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JP2008062024A - Heating dehumidifier - Google Patents

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JP2008062024A
JP2008062024A JP2007098187A JP2007098187A JP2008062024A JP 2008062024 A JP2008062024 A JP 2008062024A JP 2007098187 A JP2007098187 A JP 2007098187A JP 2007098187 A JP2007098187 A JP 2007098187A JP 2008062024 A JP2008062024 A JP 2008062024A
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heat
head
heating
gas
path
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JP2007098187A
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Japanese (ja)
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Minoru Matsuse
稔 松瀬
Takashi Tsujimoto
辻本  貴史
Susumu Kitamura
進 北村
Shozo Tanaka
章三 田中
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an efficient heating dehumidifier having less noise. <P>SOLUTION: The heating humidifier 400 comprises a warm air channel part 241; a wet air channel part 242; a high-temperature side heat exchange part 420 for heating the gas flowing through the warm air channel part 241; a low-temperature side heat exchange part 430 for cooling the gas flowing through the wet air channel part 242; and a Stirling engine 410 including a heat generating head 411 and a heat absorbing head 412. The high-temperature side heat exchange part 420 performs heat exchange so that the gas is heated by the heat generating head 411 of the Stirling engine 410, and the low-temperature side heat exchange part 430 performs heat exchange to cool the gas by the heat absorbing head 412 of the Stirling engine 410. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、加熱除湿装置に関する。   The present invention relates to a heat dehumidifier.

近年、衣類などを洗濯から乾燥まで行う洗濯乾燥機の需要が伸びている。特に、少量の洗濯物をすぐ乾燥させたかったり、屋外や室内で干す時間を短縮したり、日中に洗濯ができない場合には、夜間、衣類を洗濯し、脱水後、そのまま乾燥ができたりするので、使用者の生活スタイルに合わせた利便性が評価されている。   In recent years, there has been an increasing demand for washing and drying machines for washing clothes and the like from washing to drying. In particular, if you want to dry a small amount of laundry immediately, reduce the time to dry outdoors or indoors, or if you cannot wash during the day, you can wash your clothes at night and dry it after dehydration. Therefore, convenience according to the lifestyle of the user is evaluated.

このような洗濯乾燥機などの加熱除湿装置において、従来用いられている洗濯物の乾燥方式としては、一般に水分を含んだ洗濯物を収容した回転槽を回転しながら、電気ヒータやガス等の加熱手段で加熱された温風を供給して乾燥を行っている。例えば、特開昭63−122500号公報(特許文献1)に記載されている水冷除湿式乾燥機においては、乾燥中および/または乾燥後の高温多湿の空気は機外にそのまま排出されるか、あるいは、機外の空気や水道水などの冷却除湿手段で、空冷されるか、水冷されて熱交換除湿された後に、再び加熱手段に戻されるといった還流循環が行われる。   In such a heating and dehumidifying apparatus such as a laundry dryer, a conventionally used drying method of laundry is generally heating an electric heater or gas while rotating a rotating tub containing a laundry containing moisture. Drying is performed by supplying warm air heated by means. For example, in the water-cooled dehumidifying drier described in JP-A-63-122500 (Patent Document 1), hot and humid air during and / or after drying is directly discharged outside the apparatus, Alternatively, reflux circulation is performed in which air is cooled by a cooling and dehumidifying means such as air or tap water outside the apparatus, or after being cooled by water and subjected to heat exchange and dehumidification, and then returned to the heating means.

一般に、洗濯物の乾燥時間を短縮するには、例えば、ヒータなどの加熱手段の熱容量を大きくすることが考えられるが、比例して消費電力量も増大する。   In general, in order to shorten the drying time of the laundry, for example, it is conceivable to increase the heat capacity of a heating means such as a heater, but the power consumption increases proportionally.

また、冷却水による熱交換除湿をすると水を多量に使うことになり乾燥時間に比例して水の消費量も増大する。   Further, when heat exchange dehumidification with cooling water is used, a large amount of water is used, and the amount of water consumption increases in proportion to the drying time.

そこで、例えば特開昭60−220097号公報(特許文献2)には、消費電力と水の使用量を軽減するために、洗濯物の乾燥に用いる空気の循環経路に、ヒートポンプ装置の凝縮器(上述した加熱手段に対応)と蒸発器(上述した冷却除湿手段に対応)を設け、熱および冷熱を有効活用する乾燥方式も提案されている。このヒートポンプを用いた乾燥方式によれば、ヒータや水を使わずに空気の加熱および冷却除湿を行なえるため、消費電力量の削減と節水が可能となる。   Therefore, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 60-220097 (Patent Document 2), in order to reduce the power consumption and the amount of water used, a condenser ( A drying method has also been proposed in which an evaporator (corresponding to the cooling and dehumidifying means described above) and an evaporator (corresponding to the cooling and dehumidifying means described above) are provided to effectively use heat and cold. According to this drying method using a heat pump, air can be heated and cooled and dehumidified without using a heater or water, so that power consumption can be reduced and water can be saved.

特開2004−215943号公報(特許文献3)と特開2005−40316号公報(特許文献4)には、衣類を乾燥させるために用いられる空気循環路内の循環空気を排気することによって、循環空気の熱量が高くなることを防いで安全な状態に安定させる、ヒートポンプを用いた衣類乾燥機及び洗濯機能付き乾燥機が記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-215543 (Patent Document 3) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-40316 (Patent Document 4) circulate by exhausting circulating air in an air circulation path used for drying clothes. A clothes dryer and a dryer with a washing function using a heat pump are described which prevent the amount of heat of air from increasing and stabilize in a safe state.

特開2006−212117号公報(特許文献5)には、ヒートポンプを用いた衣類乾燥機において、乾燥運転を中断した場合に、圧縮機の動作を継続させる衣類乾燥装置が記載されている。また、特開2006−61353号公報(特許文献6)には、乾燥運転が中断された場合には、その後、所定の時間は圧縮機の運転を停止する、ヒートポンプを用いた衣類乾燥装置が記載されている。このようにすることにより、短時間に乾燥運転と乾燥運転の中断が繰り返されるような場合に圧縮機にかかる負担を軽減し、ヒートポンプ装置による温風温度の復帰を早くしている。   Japanese Patent Laying-Open No. 2006-212117 (Patent Document 5) describes a clothes drying apparatus that continues the operation of a compressor when a drying operation is interrupted in a clothes dryer using a heat pump. Japanese Patent Laying-Open No. 2006-61353 (Patent Document 6) describes a clothes drying apparatus using a heat pump that stops the operation of the compressor for a predetermined time after the drying operation is interrupted. Has been. By doing in this way, when the drying operation and the interruption of the drying operation are repeated in a short time, the burden on the compressor is reduced, and the return of the hot air temperature by the heat pump device is accelerated.

特開2006−272024号公報(特許文献7)と特開2005−261703号公報(特許文献8)には、乾燥工程に入る前に、圧縮機の運転を予め開始しておいて乾燥工程にかかる時間を短縮する、ヒートポンプを用いた洗濯乾燥機が記載されている。
特開昭63−122500号公報 特開昭60−220097号公報 特開2004−215943号公報 特開2005−40316号公報 特開2006−212117号公報 特開2006−61353号公報 特開2006−272024号公報 特開2005−261703号公報
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-272024 (Patent Document 7) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-261703 (Patent Document 8), before starting the drying process, the operation of the compressor is started in advance and the drying process is started. A washing and drying machine using a heat pump is described which reduces the time.
JP 63-122500 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-220097 JP-A-2004-215543 JP 2005-40316 A JP 2006-212117 A JP 2006-61353 A JP 2006-272024 A JP 2005-261703 A

しかしながら、ヒートポンプを用いた乾燥方式でも、冷媒を圧縮するためにコンプレッサなどの圧縮手段を新たに用いるため、動作時には音や振動が発生し、乾燥時における騒音が増大するといった問題が生じる。また、コンプレッサに用いる冷媒の種類によっては、廃棄後の処理にコストがかかるといった問題が生じる。加えて、地球温暖化防止の観点から電気製品の電力消費量の削減が今後益々必要となっており、乾燥機や洗濯乾燥機においても、乾燥機能の向上と消費電力の低減がより一層求められる。   However, even with a drying method using a heat pump, since a compression means such as a compressor is newly used to compress the refrigerant, there is a problem that noise and vibration are generated during operation and noise during drying is increased. In addition, depending on the type of refrigerant used in the compressor, there arises a problem that the cost after disposal is high. In addition, from the perspective of preventing global warming, it is increasingly necessary to reduce the power consumption of electrical products in the future, and dryers and washing dryers are required to improve drying functions and reduce power consumption. .

また、乾燥機にヒートポンプを用いると、ヒートポンプの駆動によって循環空気の熱量が上昇し、ヒートポンプの冷媒自体の温度が上昇して冷媒が高温化、高圧化する。インバータ制御等によりヒートポンプの出力を制御することは可能であるが、出力を大幅に下げることは極めて困難であり、循環空気の熱量が過大である場合でも、加える熱量を小さくすることが難しい。また、高温化、高圧化した冷媒を圧縮して液化するためには、ヒートポンプにかかる負担が大きくなる。そこで、特開2004−215943号公報(特許文献3)と特開2005−40316号公報(特許文献4)に記載の乾燥機は、熱量が高くなった循環空気を外部に排気しているが、ヒートポンプによって発生した不要な熱量や循環空気に含まれる蒸気が乾燥機の設置されている室内に排出されて、室内全体の熱量が上昇したり、排出された蒸気による結露が発生してしまうおそれがある。   In addition, when a heat pump is used in the dryer, the amount of heat of the circulating air is increased by driving the heat pump, the temperature of the refrigerant of the heat pump is increased, and the temperature of the refrigerant is increased and the pressure is increased. Although it is possible to control the output of the heat pump by inverter control or the like, it is extremely difficult to significantly reduce the output, and it is difficult to reduce the amount of heat applied even when the amount of heat of the circulating air is excessive. Moreover, in order to compress and liquefy the high temperature and high pressure refrigerant | coolant, the burden concerning a heat pump becomes large. Therefore, the dryers described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-215543 (Patent Document 3) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-40316 (Patent Document 4) exhaust the circulated air whose amount of heat has increased to the outside. Unnecessary heat generated by the heat pump or steam contained in the circulating air may be discharged into the room where the dryer is installed, resulting in an increase in the amount of heat in the whole room or condensation due to the discharged steam. is there.

ヒートポンプを用いる衣類乾燥機では、乾燥運転を中断したときに配管内の冷媒の圧力状態が平衡状態に落ち着くまでと、乾燥運転を再開したときに冷媒が気化、液化するまでにある程度の時間を要する。そのため、乾燥運転の中断後、短時間で乾燥運転を再開させる場合には、特開2006−212117号公報(特許文献5)に記載の衣類乾燥機のように、乾燥運転を中断しているにもかかわらず、圧縮機の駆動を継続する必要があり、無駄な電力を消費するうえ、圧縮機にかかる負担が大きい。一方、特開2006−61353号公報(特許文献6)に記載の衣類乾燥機のように、乾燥運転を中断した場合には、その後、圧縮機の運転を一定時間行なわないこととすると、乾燥運転の中断後に短時間で乾燥運転の再開を行なうことができない。   In clothes dryers that use heat pumps, it takes a certain amount of time for the refrigerant pressure in the piping to reach an equilibrium state when the drying operation is interrupted and for the refrigerant to vaporize and liquefy when the drying operation is resumed. . Therefore, when the drying operation is resumed in a short time after the interruption of the drying operation, the drying operation is interrupted as in the clothes dryer described in JP 2006-212117 A (Patent Document 5). Nevertheless, it is necessary to continue driving the compressor, which consumes unnecessary power and places a heavy burden on the compressor. On the other hand, when the drying operation is interrupted as in the clothes dryer described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-61353 (Patent Document 6), if the compressor is not operated thereafter for a certain period of time, the drying operation is performed. The drying operation cannot be resumed in a short time after the interruption.

また、特開2006−272024号公報(特許文献7)と特開2005−261703号公報(特許文献8)に記載の洗濯乾燥機のように、乾燥工程に入る前に予め圧縮機を運転させておくことによって、不要な熱や騒音が発生し、電力の消費量も大きくなってしまう。   Moreover, like the washing dryer described in JP 2006-272024 A (Patent Document 7) and JP 2005-261703 A (Patent Document 8), the compressor is operated in advance before entering the drying process. This causes unnecessary heat and noise, and increases the power consumption.

そこで、この発明の目的は、騒音が少なく、効率のよい加熱除湿装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an efficient heating and dehumidifying device with less noise.

この発明に従った加熱除湿装置は、気体を流通させるための第一の風路と第二の風路と、第一の風路を流通する気体を加熱するための第一の熱交換部と、第二の風路を流通する気体を冷却するための第二の熱交換部と、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとを含むスターリングエンジンとを備え、第一の熱交換部は、スターリングエンジンの発熱ヘッドで気体を加熱するように熱交換を行ない、第二の熱交換部は、スターリングエンジンの吸熱ヘッドで気体を冷却するように熱交換を行なう。   A heating and dehumidifying device according to the present invention includes a first air path and a second air path for circulating gas, and a first heat exchange unit for heating the gas flowing through the first air path. A second heat exchanging part for cooling the gas flowing through the second air passage, and a Stirling engine including a heat generating head and an endothermic head, the first heat exchanging part being a heat generating head of the Stirling engine The heat exchange is performed so as to heat the gas, and the second heat exchange unit performs the heat exchange so that the gas is cooled by the heat absorption head of the Stirling engine.

従来、加熱除湿装置に用いられているヒートポンプにおいては、コンプレッサで冷媒を圧縮して気体から液体に変化させる凝縮部と、冷媒を膨張させて液体から気体に変化させる蒸発部とで熱交換を行なっている。すなわち、ヒートポンプにおいては、冷媒は、凝縮部から管などを通って蒸発部へ移動して、液体から気体に変化し、蒸発部から管などを通って凝縮部へ移動して、気体から液体へと変化することを繰り返す必要がある。   Conventionally, in a heat pump used in a heat dehumidifying apparatus, heat exchange is performed between a condensing unit that compresses a refrigerant by a compressor to change from gas to liquid and an evaporation unit that expands the refrigerant to change from liquid to gas. ing. That is, in the heat pump, the refrigerant moves from the condensing unit through the pipe or the like to the evaporating unit, changes from liquid to gas, and moves from the evaporating unit through the pipe or the like to the condensing unit to change from gas to liquid. It is necessary to repeat changing.

一方、スターリングエンジンは、シリンダ内でディスプレーサを往復運動させることによって、ヘリウムなどの作動気体を圧縮空間内で圧縮して発熱ヘッドを加熱し、膨張空間内で膨張させて吸熱ヘッドを冷却する。このように、スターリングエンジンにおいては、作動気体は、気体状態のままで、圧縮空間と膨張空間の間のみを移動する。圧縮空間と膨張空間は、例えば、一つのシリンダの両端に配置されるので、この場合には、作動気体は気体状態のままでシリンダの一方の端部から他方の端部までの間を往復する。   On the other hand, the Stirling engine reciprocates the displacer in the cylinder, thereby compressing the working gas such as helium in the compression space to heat the heat generating head and expand the heat generating head to cool the heat absorbing head. As described above, in the Stirling engine, the working gas remains in a gaseous state and moves only between the compression space and the expansion space. The compression space and the expansion space are disposed at both ends of one cylinder, for example. In this case, the working gas reciprocates from one end of the cylinder to the other end while maintaining the gaseous state. .

このように、スターリングエンジンにおいては、作動気体の移動距離が短く、また、冷媒を気体と液体の間で状態変化させる必要もないために、スターリングエンジンの応答性はヒートポンプよりも高い。例えば、スターリングエンジンの駆動を開始してから、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとが所定の温度になるまでに必要な時間は、ヒートポンプの駆動を開始してから蒸発部と凝縮部とが所定の温度になるまでに必要な時間よりも短い。   As described above, in the Stirling engine, the moving distance of the working gas is short, and it is not necessary to change the state of the refrigerant between the gas and the liquid. Therefore, the responsiveness of the Stirling engine is higher than that of the heat pump. For example, the time required from the start of driving the Stirling engine until the heat generating head and the heat absorbing head reach a predetermined temperature, the evaporation unit and the condensing unit are set to a predetermined temperature after starting the heat pump. It is shorter than the time required to become.

したがって、スターリングエンジンを用いることによって、乾燥運転開始前または乾燥運転開始時に長時間の立ち上げ運転が不要であるので、ヒートポンプよりも制御性が高く、省エネルギー性、すなわち、消費エネルギーを効果的に削減して省エネルギーを図りやすい加熱除湿装置が得られる。このように、スターリングエンジンを備える加熱除湿装置は、加熱除湿装置の起動に要する時間を短くすることができるとともに、加熱除湿装置の運転中に一旦、運転を中断した後、再び起動する場合に要する時間も短くすることができる。   Therefore, by using a Stirling engine, it is not necessary to start up for a long time before the start of the drying operation or at the start of the drying operation. Therefore, the controllability is higher than that of the heat pump, and energy saving, that is, energy consumption is effectively reduced. Thus, it is possible to obtain a heating and dehumidifying device that facilitates energy saving. As described above, the heating and dehumidifying device including the Stirling engine can shorten the time required to start the heating and dehumidifying device, and is required when the operation is once interrupted and then restarted during the operation of the heating and dehumidifying device. Time can be shortened.

また、従来の加熱除湿装置に用いられているヒートポンプの振動系は、冷媒の圧縮と膨張にコンプレッサを使用するため、回転の振動を含む複雑な振動系である。一方、スターリングエンジンは、ヒートポンプに比べて振動系が単純である。すなわち、スターリングエンジンにおいては、ディスプレーサの往復という直線的な運動しか行なわれない。   Further, the vibration system of the heat pump used in the conventional heat dehumidifying apparatus is a complicated vibration system including rotation vibration because a compressor is used for compression and expansion of the refrigerant. On the other hand, a Stirling engine has a simple vibration system compared to a heat pump. That is, in the Stirling engine, only a linear motion of reciprocation of the displacer is performed.

このように、スターリングエンジンは、振動系が単純であるので、振動を吸収することが容易である。例えば、ディスプレーサの振動の振動数の共振動数を固有振動数として持つバネなどの吸振部材を備えることによって、簡単に振動を抑えることができる。スターリングエンジンにおいては振動を簡単に抑えることができるので、振動による騒音が発生しにくい。   Thus, since the Stirling engine has a simple vibration system, it is easy to absorb vibration. For example, the vibration can be easily suppressed by providing a vibration absorbing member such as a spring having the co-frequency of the displacer as the natural frequency. In a Stirling engine, vibration can be easily suppressed, so that noise due to vibration is less likely to occur.

このようにすることにより、振動、騒音を少なくすることができ、また、乾燥機が設置されている室内環境を悪化させることのない、使用性、すなわち、使用しやすく、省エネルギー性、すなわち、消費エネルギーを効果的に削減することができ、省エネルギーを図りやすい加熱除湿装置を提供することができる。   In this way, vibration and noise can be reduced, and usability, ie easy to use, energy saving, ie consumption, does not deteriorate the indoor environment where the dryer is installed. It is possible to provide a heating and dehumidifying device that can effectively reduce energy and facilitate energy saving.

この発明に従った加熱除湿装置は、気体を第二の風路から第一の風路に流入させるための循環路を備え、第二の風路内の気体は、第二の熱交換部において冷却され、循環路を通って第一の風路に流入し、第一の熱交換部において加熱されることが好ましい。   The heating and dehumidifying device according to the present invention includes a circulation path for allowing gas to flow from the second air path into the first air path, and the gas in the second air path is in the second heat exchange section. It is preferably cooled, flows into the first air passage through the circulation path, and is heated in the first heat exchange section.

このように、第二の風路内に流出した気体は、第二の熱交換部において冷却され、循環路を通って第一の風路に流入し、第一の熱交換部において加熱されるので、効率よく除湿することができる。   Thus, the gas that has flowed into the second air passage is cooled in the second heat exchange section, flows into the first air passage through the circulation path, and is heated in the first heat exchange section. Therefore, it can dehumidify efficiently.

この発明に従った加熱除湿装置においては、発熱ヘッドは、第一の風路内に配置されて、第一の熱交換部を構成することが好ましい。   In the heating and dehumidifying apparatus according to the present invention, it is preferable that the heat generating head is disposed in the first air path to constitute the first heat exchange unit.

このようにすることにより、発熱ヘッドと第一の熱交換部との間で熱の伝達を行なう経路が不要となり、発熱ヘッドと第一の熱交換部との間の経路において熱が無駄に消費されることを防止することができる。   This eliminates the need for a heat transfer path between the heat generating head and the first heat exchanging section, and wastes heat in the path between the heat generating head and the first heat exchanging section. Can be prevented.

この発明に従った加熱除湿装置においては、第一の熱交換部は、発熱ヘッドに接触するように配置されるフィンを含むことが好ましい。   In the heating and dehumidifying device according to the present invention, it is preferable that the first heat exchange unit includes a fin disposed so as to contact the heat generating head.

このようにすることにより、フィンにおいて気体を効率よく熱交換することができる。また、加熱除湿装置を小型化することができる。   By doing in this way, gas can be efficiently heat-exchanged in a fin. In addition, the heat dehumidifying device can be reduced in size.

この発明に従った加熱除湿装置においては、第一の熱交換部は、気体を加熱するための加熱部と、発熱ヘッドの熱を加熱部に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路とを有することが好ましい。   In the heating and dehumidifying device according to the present invention, the first heat exchanging unit includes a heating unit for heating the gas and a heat conduction medium through which a heat conduction medium for conducting the heat of the heating head to the heating unit flows. It is preferable to have a flow path.

このようにすることにより、第一の熱交換部の位置や形状を、風路の形状などに合わせて最適化することが容易になる。   By doing in this way, it becomes easy to optimize the position and shape of a 1st heat exchange part according to the shape of an air path, etc.

この発明に従った加熱除湿装置においては、吸熱ヘッドは、第二の風路内に配置されて、第二の熱交換部を構成することが好ましい。   In the heating and dehumidifying apparatus according to the present invention, it is preferable that the heat absorbing head is disposed in the second air passage to constitute the second heat exchange unit.

このようにすることにより、吸熱ヘッドと第二の熱交換部との間で冷気の伝達を行なう経路が不要となり、吸熱ヘッドと第二の熱交換部との間の経路において冷気が無駄に消費されることを防止することができる。   This eliminates the need for a path for transmitting cold air between the heat absorbing head and the second heat exchange unit, and wastes cold air in the path between the heat absorbing head and the second heat exchange unit. Can be prevented.

この発明に従った加熱除湿装置においては、第二の熱交換部は、吸熱ヘッドに接触するように配置されるフィンを含むことが好ましい。   In the heating and dehumidifying device according to the present invention, it is preferable that the second heat exchange part includes a fin disposed so as to contact the heat absorbing head.

このようにすることにより、フィンにおいて気体を効率よく熱交換することができる。また、加熱除湿装置を小型化することができる。   By doing in this way, gas can be efficiently heat-exchanged in a fin. In addition, the heat dehumidifying device can be reduced in size.

この発明に従った加熱除湿装置においては、第二の熱交換部は、気体を冷却するための冷却部と、冷却ヘッドの熱を冷却部に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路とを有することが好ましい。   In the heating and dehumidifying device according to the present invention, the second heat exchanging unit includes a cooling unit for cooling the gas and a heat transfer medium through which a heat transfer medium for transferring the heat of the cooling head to the cooling unit flows. It is preferable to have a flow path.

このようにすることにより、第二の熱交換部の位置や形状を、風路の形状などに合わせて最適化することが容易になる。   By doing in this way, it becomes easy to optimize the position and shape of a 2nd heat exchange part according to the shape of an air path, etc.

この発明に従った加熱除湿装置は、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとの間に配置される接続管を備え、発熱ヘッドは、第一の風路内に配置されて、第一の熱交換部を構成し、吸熱ヘッドは、第二の風路内に配置されて、第二の熱交換部を構成し、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとの間には接続管が設けられ、発熱ヘッドと吸熱ヘッドと接続管は同軸状に配置されており、発熱ヘッドと吸熱ヘッドと接続管を循環路内に配することが好ましい。   The heating and dehumidifying device according to the present invention includes a connecting pipe disposed between the heat generating head and the heat absorbing head, and the heat generating head is disposed in the first air passage to constitute the first heat exchange unit. The heat absorbing head is disposed in the second air passage to form a second heat exchange unit, and a connection pipe is provided between the heat generating head and the heat absorbing head, and is connected to the heat generating head and the heat absorbing head. The pipes are arranged coaxially, and it is preferable to arrange the heat generating head, the heat absorbing head, and the connecting pipe in the circulation path.

このようにすることにより、循環路を短くして圧力欠損を抑えることができるとともに、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとが相互に与える熱影響を、接続管の周囲の空気層によって低減させることができる。   By doing so, the circulation path can be shortened to suppress the pressure deficit, and the thermal influence between the heat generating head and the heat absorbing head can be reduced by the air layer around the connecting pipe.

以上のように、この発明によれば、騒音が少なく、効率のよい加熱除湿装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an efficient heating and dehumidifying device with less noise.

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施形態1−1)
図1は、この発明の実施形態1−1として、本発明の加熱除湿装置を備えた洗濯乾燥機の全体の外観を概略的に示す斜視図であり、図2は、図1の洗濯乾燥機をII−II線の方向から見た断面を概略的に示す側断面図である。
(Embodiment 1-1)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the overall appearance of a washing / drying machine provided with the heating / dehumidifying device of the present invention as Embodiment 1-1 of this invention, and FIG. 2 is a washing / drying machine of FIG. It is a sectional side view which shows roughly the cross section which looked at the II-II line | wire direction.

図1と図2に示すように、洗濯乾燥機200は、本体210と、本体210の内部に取り付けられた水槽220と、被乾燥対象物として洗濯物を収容するための容器として、水槽220の内部で回転可能に支持された回転ドラム230とを備える。   As shown in FIGS. 1 and 2, the washing and drying machine 200 includes a main body 210, a water tank 220 attached to the inside of the main body 210, and a water tank 220 as a container for storing laundry as an object to be dried. And a rotating drum 230 supported rotatably inside.

本体210の前面には外扉201が取り付けられている。外扉201の内側には、内扉203が取り付けられている。外扉201を開き、内扉203を開くことによって本体210の前面に設けられた洗濯物投入口202を通じて洗濯物を回転ドラム230に投入、または回転ドラム230から取り出すことができ、内扉203を閉じ、外扉201を閉じることによって洗濯物投入口202を塞ぐことができる。なお、内扉203は回転ドラム230内が視認可能なように中央部が透明ガラスで作られているとともに、凹んだ器形状、いわゆる洗面器形状を有している。洗濯物投入口202側の水槽220の周壁にはゴム等の弾性体からなるドアパッキン204が嵌め込まれて固着されている。内扉203を閉じたときにドアパッキン204が内扉203の周縁に密着して水槽220が密閉されるようになっている。   An outer door 201 is attached to the front surface of the main body 210. An inner door 203 is attached inside the outer door 201. By opening the outer door 201 and opening the inner door 203, the laundry can be put into or taken out of the rotating drum 230 through the laundry inserting port 202 provided on the front surface of the main body 210. The laundry input port 202 can be closed by closing and closing the outer door 201. The inner door 203 has a central portion made of transparent glass so that the inside of the rotary drum 230 can be visually recognized, and has a recessed bowl shape, a so-called basin shape. A door packing 204 made of an elastic material such as rubber is fitted and fixed to the peripheral wall of the water tub 220 on the laundry input port 202 side. When the inner door 203 is closed, the door packing 204 is in close contact with the peripheral edge of the inner door 203 so that the water tank 220 is sealed.

回転ドラム230は、水槽220の内部で軸部231を中心に回転するように支持されている。このようにしてドラム式洗濯乾燥機200は、水槽220と回転ドラム230とから構成された二重構造を有する。回転ドラム230は、回転軸線方向の中央に内周壁面を形成するドラム胴232と、一方端に開口部を形成するドラム蓋233と、他方端に内底壁面を形成するドラム底234とから構成され、一般的にステンレス鋼板から作られている。ドラム底234には、軸部231等の構造部品を取り付けかつ所望の荷重を支持するためにリブ等の凹凸面がプレス加工によって形成され、底壁面の強度の向上が図られている。回転ドラム230の周壁と底部には給水、排水および通気のための多数の小孔235が設けられている。ドラム蓋233の外周縁部には回転時の振動防止のために流体バランサ205が固着されている。軸部231は、回転ドラム230を回転させるためのドラム回転駆動モータ236のシャフトを備えている。ドラム回転駆動モータ236は、インバータ回路により回転が制御される。水槽220は上部からコイルばね(図示せず)で、下部から防振ダンパー(図示せず)で弾性的に支持されている。水槽220の上方には水道水に接続される給水経路205が配されており、洗剤投入部207を介して水槽220に接続されている。給水経路205の経路途中には給水弁208が設けられており、水道水から水槽220への供給が給水弁208の開閉によって制御される。水槽220の底部には排水弁206が設けられ、排水弁206の開閉によって洗濯液等が水槽220から本体210の外に排水できるようになっている。   The rotating drum 230 is supported so as to rotate around the shaft portion 231 inside the water tank 220. In this way, the drum type washing and drying machine 200 has a double structure composed of the water tank 220 and the rotating drum 230. The rotary drum 230 includes a drum body 232 that forms an inner peripheral wall surface at the center in the rotation axis direction, a drum lid 233 that forms an opening at one end, and a drum bottom 234 that forms an inner bottom wall surface at the other end. Are generally made from stainless steel sheet. An uneven surface such as a rib is formed on the drum bottom 234 by pressing to attach a structural component such as the shaft portion 231 and support a desired load, thereby improving the strength of the bottom wall surface. A large number of small holes 235 for water supply, drainage, and ventilation are provided in the peripheral wall and bottom of the rotary drum 230. A fluid balancer 205 is fixed to the outer peripheral edge of the drum lid 233 to prevent vibration during rotation. The shaft portion 231 includes a shaft of a drum rotation drive motor 236 for rotating the rotary drum 230. The rotation of the drum rotation drive motor 236 is controlled by an inverter circuit. The water tank 220 is elastically supported by a coil spring (not shown) from the upper part and by an anti-vibration damper (not shown) from the lower part. A water supply path 205 connected to tap water is disposed above the water tank 220, and is connected to the water tank 220 via a detergent charging unit 207. A water supply valve 208 is provided in the middle of the water supply path 205, and supply from the tap water to the water tank 220 is controlled by opening and closing the water supply valve 208. A drain valve 206 is provided at the bottom of the water tank 220, and washing liquid and the like can be drained from the water tank 220 to the outside of the main body 210 by opening and closing the drain valve 206.

図3は、スターリングエンジンの全体の断面を示す断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing the entire cross section of the Stirling engine.

図3に示すように、スターリングエンジン100の組立の中心となるのはシリンダ110、111である。シリンダ110、111の軸線は同一線上に並ぶ。シリンダ110にはピストン112が挿入され、シリンダ111にはディスプレーサ113が挿入される。ピストン112及びディスプレーサ113は、スターリングエンジン100の運転中、ガスベアリング機構によりシリンダ110、111の内面に接触することなく往復運動する。ピストン112とディスプレーサ113は所定の位相差を備えて動く。   As shown in FIG. 3, the cylinders 110 and 111 are central to the assembly of the Stirling engine 100. The axes of the cylinders 110 and 111 are aligned on the same line. A piston 112 is inserted into the cylinder 110, and a displacer 113 is inserted into the cylinder 111. The piston 112 and the displacer 113 reciprocate without contacting the inner surfaces of the cylinders 110 and 111 by the gas bearing mechanism during operation of the Stirling engine 100. The piston 112 and the displacer 113 move with a predetermined phase difference.

ピストン112の一方の端にはカップ状のマグネットホルダ114が設けられる。ディスプレーサ113の一方の端からはディスプレーサロッド115が突出する。ディスプレーサロッド115はピストン112及びマグネットホルダ114を軸線方向に自由にスライドできるように貫通する。   A cup-shaped magnet holder 114 is provided at one end of the piston 112. A displacer rod 115 projects from one end of the displacer 113. The displacer rod 115 passes through the piston 112 and the magnet holder 114 so as to freely slide in the axial direction.

シリンダ110はピストン112の動作領域にあたる部分の外側にリニアモータ120を保持する。リニアモータ120は、コイル121を備えた外側ヨーク122と、シリンダ110の外周面に接するように設けられた内側ヨーク123と、外側ヨーク122と内側ヨーク123の間の環状空間に挿入されたリング状のマグネット124と、外側ヨーク122及び内側ヨーク123を所定の位置関係に保持する合成樹脂製エンドブラケット125、126を備える。マグネット124はマグネットホルダ114に固定されている。   The cylinder 110 holds the linear motor 120 outside the portion corresponding to the operation area of the piston 112. The linear motor 120 includes an outer yoke 122 having a coil 121, an inner yoke 123 provided so as to be in contact with the outer peripheral surface of the cylinder 110, and a ring shape inserted into an annular space between the outer yoke 122 and the inner yoke 123. Magnet 124 and synthetic resin end brackets 125 and 126 for holding the outer yoke 122 and the inner yoke 123 in a predetermined positional relationship. The magnet 124 is fixed to the magnet holder 114.

マグネットホルダ114のハブの部分にはスプリング130の中心部が固定される。ディスプレーサロッド115にはスプリング131の中心部が固定される。スプリング130、131の外周部はエンドブラケット126に固定される。スプリング130、131の外周部同士の間にはスペーサ132が配置されており、これによりスプリング130、131は一定の距離を保つ。スプリング130、131は円板形の素材にスパイラル状の切り込みを入れたものであり、ディスプレーサ113をピストン112に対し所定の位相差(理想的には約90°の位相差)をもたせて共振させる役割を果たす。   The central portion of the spring 130 is fixed to the hub portion of the magnet holder 114. The center portion of the spring 131 is fixed to the displacer rod 115. The outer peripheral portions of the springs 130 and 131 are fixed to the end bracket 126. A spacer 132 is disposed between the outer peripheries of the springs 130 and 131, whereby the springs 130 and 131 maintain a certain distance. The springs 130 and 131 are obtained by making a spiral cut into a disk-shaped material, and cause the displacer 113 to resonate with a predetermined phase difference (ideally about 90 ° phase difference) with respect to the piston 112. Play a role.

シリンダ111のうち、ディスプレーサ113の動作領域にあたる部分の外側には発熱ヘッド140と吸熱ヘッド141が配置される。発熱ヘッド140はリング状、吸熱ヘッド141はキャップ状であって、いずれも銅や銅合金など熱伝導のよい金属からなる。発熱ヘッド140と吸熱ヘッド141は、各々リング状の内部熱交換器142、143を介在させた形でシリンダ111の外側に支持される。内部熱交換器142、143はそれぞれ通気性を有し、内部を通り抜ける作動ガスの熱を発熱ヘッド140と吸熱ヘッド141に伝える。   A heat generating head 140 and a heat absorbing head 141 are arranged outside the portion of the cylinder 111 that corresponds to the operating region of the displacer 113. The heat generating head 140 has a ring shape and the heat absorbing head 141 has a cap shape, both of which are made of a metal having good heat conductivity such as copper or a copper alloy. The heat generating head 140 and the heat absorbing head 141 are supported outside the cylinder 111 with ring-shaped internal heat exchangers 142 and 143 interposed therebetween. Each of the internal heat exchangers 142 and 143 has air permeability, and transmits heat of the working gas passing through the inside to the heat generating head 140 and the heat absorbing head 141.

発熱ヘッド140、シリンダ110、111、ピストン112、ディスプレーサ113、及び内部熱交換器142で囲まれる空間は圧縮空間145となる。吸熱ヘッド141、シリンダ111、ディスプレーサ113、及び内部熱交換機143で囲まれる空間は膨張空間146となる。   A space surrounded by the heat generating head 140, the cylinders 110 and 111, the piston 112, the displacer 113, and the internal heat exchanger 142 becomes a compression space 145. A space surrounded by the heat absorbing head 141, the cylinder 111, the displacer 113, and the internal heat exchanger 143 becomes an expansion space 146.

内部熱交換器142、143の間には再生器147が配置される。再生器147は樹脂フィルムを円筒形に巻回したものであり、フィルムの片面に微少な突起を多数点在させてフィルム間に突起の高さ分の間隙を形成し、これを作動ガスの通り道としている。再生器147の外側を再生器チューブ148が包み、発熱ヘッド140と吸熱ヘッド141の間に気密通路を構成する。発熱ヘッド140と再生器チューブ148と吸熱ヘッド141は同軸状に配置される。なお、再生器チューブ148は接続管の一例である。   A regenerator 147 is disposed between the internal heat exchangers 142 and 143. The regenerator 147 is obtained by winding a resin film into a cylindrical shape, and a plurality of minute protrusions are scattered on one side of the film to form a gap corresponding to the height of the protrusion between the films. It is said. A regenerator tube 148 wraps the outside of the regenerator 147 and forms an airtight passage between the heat generating head 140 and the heat absorbing head 141. The heat generating head 140, the regenerator tube 148, and the heat absorbing head 141 are arranged coaxially. The regenerator tube 148 is an example of a connecting tube.

リニアモータ120、シリンダ110、及びピストン112を筒状の圧力容器150が包む。圧力容器150の内部は背圧空間151となる。圧力容器150の周面には、リニアモータ120に電力を供給するための端子部152と、内部に作動ガスを封入するためのパイプ153が配置される。   A cylindrical pressure vessel 150 wraps the linear motor 120, the cylinder 110, and the piston 112. The inside of the pressure vessel 150 becomes a back pressure space 151. On the peripheral surface of the pressure vessel 150, a terminal portion 152 for supplying electric power to the linear motor 120 and a pipe 153 for enclosing a working gas therein are arranged.

圧力容器150の外面には動吸振器160が取り付けられる。動吸振器160は、胴体部150の端面中央から突き出す軸161と、軸161に中心を固定された板状のスプリング162と、スプリング162の周縁に配置されたマス(質量)163とからなる。スプリング162は薄板状のスプリングを複数枚重ねたものである。   A dynamic vibration absorber 160 is attached to the outer surface of the pressure vessel 150. The dynamic vibration absorber 160 includes a shaft 161 protruding from the center of the end surface of the body portion 150, a plate-like spring 162 fixed at the center to the shaft 161, and a mass (mass) 163 disposed on the periphery of the spring 162. The spring 162 is a stack of a plurality of thin plate springs.

スターリングエンジン100は次のように動作する。リニアモータ120のコイル121に交流電流を供給する外側ヨーク122と内側ヨーク123の間にマグネット124を貫通する磁界が発生し、マグネット124は軸方向に往復運動する。ピストン系(ピストン112、マグネットホルダ114、マグネット124、及びスプリング130)の総質量と、スプリング130のバネ定数とにより定まる共振周波数に一致する周波数の電力を供給することにより、ピストン系は滑らかな正弦波状の往復運動を開始する。   The Stirling engine 100 operates as follows. A magnetic field penetrating the magnet 124 is generated between the outer yoke 122 and the inner yoke 123 that supply an alternating current to the coil 121 of the linear motor 120, and the magnet 124 reciprocates in the axial direction. By supplying power with a frequency that matches the resonance frequency determined by the total mass of the piston system (piston 112, magnet holder 114, magnet 124, and spring 130) and the spring constant of the spring 130, the piston system has a smooth sine. Start wavy reciprocating motion.

ディスプレーサ系(ディスプレーサ113、ディスプレーサロッド115、及びスプリング131)にあっては、その総質量と、スプリング131のバネ定数とにより定まる共振周波数とピストン112の駆動周波数とが一致するように設定する。   In the displacer system (the displacer 113, the displacer rod 115, and the spring 131), the resonance frequency determined by the total mass and the spring constant of the spring 131 is set to match the driving frequency of the piston 112.

ピストン112の往復運動により、圧縮空間145では圧縮、膨張が繰り返される。この圧力の変化に伴って、ディスプレーサ113も往復運動を行なう。このとき、圧縮空間145と膨張空間146との間の流動抵抗等により、ディスプレーサ113とピストン112との間には位相差が生じる。このようにしてフリーピストン構造のディスプレーサ113はピストン112と所定の位相差で同期して往復運動する。   By the reciprocating motion of the piston 112, compression and expansion are repeated in the compression space 145. As the pressure changes, the displacer 113 also reciprocates. At this time, there is a phase difference between the displacer 113 and the piston 112 due to flow resistance between the compression space 145 and the expansion space 146. In this way, the displacer 113 having a free piston structure reciprocates in synchronization with the piston 112 with a predetermined phase difference.

上記の動作により、圧縮空間145と膨張空間146との間にスターリングサイクルが形成される。圧縮空間145では等温圧縮変化に基づいて作動ガスの温度が上昇し、膨張空間146では等温膨張変化に基づいて作動ガスの温度が低下する。このため、圧縮空間145の温度は上昇し、膨張空間146の温度は下降する。   With the above operation, a Stirling cycle is formed between the compression space 145 and the expansion space 146. In the compression space 145, the temperature of the working gas increases based on the isothermal compression change, and in the expansion space 146, the temperature of the working gas decreases based on the isothermal expansion change. For this reason, the temperature of the compression space 145 rises and the temperature of the expansion space 146 falls.

運転中に圧縮空間145と膨張空間146の間を行き来する作動ガスは、内部熱交換器142、143を通過する際に、その有する熱を発熱ヘッド140と吸熱ヘッド141に伝える。圧縮空間145から再生器147へ流れ込む作動ガスは高温であるため発熱ヘッド140は加熱される。膨張空間146から再生器147へ流れ込む作動ガスは低温であるため吸熱ヘッド141は冷却される。   The working gas that moves back and forth between the compression space 145 and the expansion space 146 during operation passes through the internal heat exchangers 142 and 143 to transmit the heat it has to the heating head 140 and the heat absorption head 141. Since the working gas flowing from the compression space 145 into the regenerator 147 has a high temperature, the heat generating head 140 is heated. Since the working gas flowing from the expansion space 146 into the regenerator 147 has a low temperature, the heat absorbing head 141 is cooled.

再生器147は、圧縮空間145と膨張空間146の熱を相手側の空間には伝えず、作動ガスだけを通す働きをする。圧縮空間145から内部熱交換器142を経て再生器147に入った高温の作動ガスは、再生器147を通過するときにその熱を再生器147に与え、温度が下がった状態で膨張空間146に流入する。膨張空間146から内部熱交換器143を経て再生器147に入った低温の作動ガスは、再生器147を通過するときに再生器147から熱を回収し、温度が上がった状態で圧縮空間145に流入する。すなわち再生器147は蓄熱手段としての役割を果たす。   The regenerator 147 functions to pass only the working gas without transferring the heat of the compression space 145 and the expansion space 146 to the space on the other side. The hot working gas that has entered the regenerator 147 from the compression space 145 through the internal heat exchanger 142 gives the heat to the regenerator 147 when passing through the regenerator 147, and enters the expansion space 146 when the temperature is lowered. Inflow. The low-temperature working gas that has entered the regenerator 147 from the expansion space 146 through the internal heat exchanger 143 recovers heat from the regenerator 147 when passing through the regenerator 147, and enters the compression space 145 in a state where the temperature has risen. Inflow. That is, the regenerator 147 serves as a heat storage means.

ピストン112とディスプレーサ113が往復運動すると、スターリングエンジン100に振動が生じ、動吸振器160がこの振動を抑える。   When the piston 112 and the displacer 113 reciprocate, vibration occurs in the Stirling engine 100, and the dynamic vibration absorber 160 suppresses this vibration.

図4は、加熱除湿装置の本体の全体を示す斜視図である。   FIG. 4 is a perspective view showing the entire body of the heat dehumidifying apparatus.

図4に示すように、加熱除湿装置400の本体は、スターリングエンジン410と、第一の熱交換部として高温側熱交換部420と、第二の熱交換部として低温側熱交換部430とを備える。スターリングエンジン410は、発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412とを有する。スターリングエンジン410の構成と作用は、図3に示すスターリングエンジン100と同様である。高温側熱交換部420は、フィンとして発熱ヘッド411に接続された加熱フィン421を有し、低温側熱交換部430は、フィンとして吸熱ヘッド412に接続された冷却フィン431を有する。加熱フィン421と冷却フィン431は、円盤状であり、中心部分がそれぞれ発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412に直接接続されている。冷却フィン431と、加熱フィン421と、スターリングエンジン410は、ほぼ一直線上に並ぶように配置され、一体化されて加熱除湿装置400の本体を構成している。加熱除湿装置400は、この本体と、図5に示す温風側経路部と湿風側経路部とから構成されている。   As shown in FIG. 4, the main body of the heating and dehumidifying apparatus 400 includes a Stirling engine 410, a high-temperature side heat exchange unit 420 as a first heat exchange unit, and a low-temperature side heat exchange unit 430 as a second heat exchange unit. Prepare. The Stirling engine 410 includes a heat generating head 411 and a heat absorbing head 412. The configuration and operation of the Stirling engine 410 are the same as those of the Stirling engine 100 shown in FIG. The high temperature side heat exchange unit 420 includes heating fins 421 connected to the heat generating head 411 as fins, and the low temperature side heat exchange unit 430 includes cooling fins 431 connected to the heat absorbing head 412 as fins. The heating fins 421 and the cooling fins 431 have a disk shape, and the central portions are directly connected to the heat generating head 411 and the heat absorbing head 412, respectively. The cooling fins 431, the heating fins 421, and the Stirling engine 410 are arranged so as to be aligned substantially in a straight line, and are integrated to constitute the main body of the heating and dehumidifying device 400. The heating and dehumidifying device 400 includes this main body, a warm air side path portion and a humid air side path portion shown in FIG.

このように、加熱除湿装置400においては、高温側熱交換部420は、発熱ヘッド411に接触されるように配置される加熱フィン421を含み、低温側熱交換部430は、吸熱ヘッド412に接触されるように配置される冷却フィン431を含む。   As described above, in the heat dehumidifying apparatus 400, the high temperature side heat exchanging unit 420 includes the heating fins 421 disposed so as to be in contact with the heat generating head 411, and the low temperature side heat exchanging unit 430 is in contact with the heat absorbing head 412. Cooling fins 431 arranged as described above.

このようにすることにより、加熱フィン421と冷却フィン431において気体を効率よく熱交換することができる。また、加熱除湿装置400を小型化することができる。   By doing in this way, heat can be efficiently exchanged between the gas in the heating fins 421 and the cooling fins 431. Moreover, the heat dehumidifying apparatus 400 can be reduced in size.

図5は、洗濯乾燥機を図2のV−V線の方向から見たときの概略を示す断面図である。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing an outline when the washing / drying machine is viewed from the direction of the line V-V in FIG. 2.

図2と図5に示すように、洗濯乾燥機200の本体210の内部においては、回転ドラム230の背面側に、温風経路部241と湿風経路部242が配置されている。温風経路部241と湿風経路部242は、それぞれ、吸気口245と排気口246で水槽220の内部と連通している。温風経路部241と湿風経路部242は、水槽220の下方においてほぼ直線状に延びている循環経路部243を介して接続されている。循環経路部243には、加熱除湿装置400の本体が、冷却フィン431が湿風経路部242側に、加熱フィン421が温風経路部241側となるように、設けられている。水槽220の下方において、湿風経路部242の内部には、送風機構部244が配置されている。   As shown in FIGS. 2 and 5, in the main body 210 of the washing / drying machine 200, a hot air path portion 241 and a wet air path portion 242 are arranged on the back side of the rotary drum 230. The hot air path portion 241 and the wet air path portion 242 communicate with the inside of the water tank 220 through an intake port 245 and an exhaust port 246, respectively. The hot air path portion 241 and the wet air path portion 242 are connected via a circulation path portion 243 extending substantially linearly below the water tank 220. The main body of the heating / dehumidifying device 400 is provided in the circulation path part 243 such that the cooling fins 431 are on the wet air path part 242 side and the heating fins 421 are on the hot air path part 241 side. Below the water tank 220, a blower mechanism unit 244 is disposed inside the wet air passage unit 242.

図2に示すように、水槽220の内周壁面と回転ドラム230のドラム胴232の外周壁面との間には水槽内温風経路部247が設けられている。また、水槽220の内周壁面と回転ドラム230のドラム胴232及びドラム底234は、水槽内湿風経路部248を形成している。水槽220の下部には吸気口と排気口が設けられている。なお、排気口と吸気口は、前面部や側面、または上部に設けられてもよい。図5に示すように、排気口は水槽220の背面外部に設けられる湿風経路部242を介して循環経路部243に接続されている。湿風経路部242内には、送風機構部が配置されている。ほぼ直線状に延びている循環経路部243内には、スターリングエンジンを備える加熱除湿装置400の本体が配置されている。より特定的には、加熱除湿装置400の本体の発熱ヘッド411と冷却ヘッド412と再生器チューブ148が循環経路部243内に配置されている。循環経路部243は水槽220の背面外部に設けられる温風経路部241を介して吸気口に接続されている。図2中の二点鎖線の矢印は、風の流れる方向を示す。なお、水槽内温風経路部247、温風経路部241、循環経路部243の高温側熱交換部420までの経路は第一の風路の一例、水槽内湿風経路部248、湿風経路部242、循環経路部243の低温側熱交換部430までの経路は第二の風路の一例、循環経路部243の高温側熱交換部420までの経路と低温側熱交換部430までの経路との間の経路が循環路の一例である。   As shown in FIG. 2, a hot water path portion 247 in the water tank is provided between the inner peripheral wall surface of the water tank 220 and the outer peripheral wall surface of the drum body 232 of the rotating drum 230. Further, the inner peripheral wall surface of the water tank 220, the drum body 232 and the drum bottom 234 of the rotating drum 230 form a water tank inside humid air passage portion 248. An intake port and an exhaust port are provided below the water tank 220. In addition, an exhaust port and an intake port may be provided in a front part, a side surface, or an upper part. As shown in FIG. 5, the exhaust port is connected to the circulation path part 243 via a wet air path part 242 provided outside the back surface of the water tank 220. A blower mechanism unit is disposed in the wet air path unit 242. A main body of the heating and dehumidifying device 400 including a Stirling engine is disposed in the circulation path portion 243 extending substantially linearly. More specifically, the heat generating head 411, the cooling head 412, and the regenerator tube 148 of the main body of the heating and dehumidifying device 400 are disposed in the circulation path portion 243. The circulation path part 243 is connected to the intake port via a hot air path part 241 provided outside the back surface of the water tank 220. The arrow of the dashed-two dotted line in FIG. 2 shows the direction through which a wind flows. In addition, the path | route to the high temperature side heat exchange part 420 of the warm air path | route part 247, the warm air path | route part 241, and the circulation path | route part 243 in a water tank is an example of a 1st air path, the wet air path | route part 248 in a water tank, a humid air path | route The path to the low temperature side heat exchange unit 430 of the part 242 and the circulation path unit 243 is an example of a second air path, the path to the high temperature side heat exchange unit 420 of the circulation path unit 243 and the path to the low temperature side heat exchange unit 430 The path between is an example of a circulation path.

以上のように構成された洗濯乾燥機200を用いて行なわれる洗い工程、すすぎ工程、脱水工程および乾燥工程について、以下、工程順に説明する。   Hereinafter, the washing process, the rinsing process, the dehydrating process, and the drying process performed using the washing / drying machine 200 configured as described above will be described in the order of steps.

まず、外扉201および内扉203を開き、洗濯物投入口202から洗濯物を投入した後、内扉203および外扉201を閉じる。洗剤ケースに洗剤を入れて操作パネルを操作する。これにより、外扉201および内扉203がロックされるとともに、給水弁208が開かれ、水が給水経路205および洗剤ケース207を経て水槽220に供給される。図示しない水位センサによって水槽220内の水位が所定値になったことが検知されると、給水弁208が閉じられて、回転ドラム230がドラム回転駆動モータ236にて洗い工程用の回転チャートに従って回転される。このようにして洗い工程が開始される。   First, the outer door 201 and the inner door 203 are opened, and after the laundry is loaded from the laundry loading port 202, the inner door 203 and the outer door 201 are closed. Put the detergent in the detergent case and operate the operation panel. Thereby, the outer door 201 and the inner door 203 are locked, the water supply valve 208 is opened, and water is supplied to the water tank 220 through the water supply path 205 and the detergent case 207. When a water level sensor (not shown) detects that the water level in the water tank 220 has reached a predetermined value, the water supply valve 208 is closed, and the rotating drum 230 is rotated by the drum rotation drive motor 236 according to the rotation chart for the washing process. Is done. In this way, the washing process is started.

なお、回転ドラム230の回転チャートに関しては、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程、乾燥工程の工程別に、あるいは、洗濯物の種類やコースに応じて、回転速度、回転周期、反転周期等が異なる複数の回転チャートが予め設定されている。回転チャートは、使用者によって選択され、または自動的に選択されるようにプログラムされている。   In addition, regarding the rotation chart of the rotating drum 230, the rotation speed, the rotation cycle, the reversal cycle, and the like are different for each of the washing process, the rinsing process, the dehydration process, and the drying process, or depending on the type and course of the laundry. The rotation chart is preset. The rotation chart is selected by the user or programmed to be selected automatically.

洗い工程が終了すると、排水弁206が開放されて洗濯液が本体の外に排出される。排水が終了すると、回転ドラム230は中間脱水工程用の回転チャートで高速回転される中間脱水工程が行なわれる。中間脱水工程では回転ドラム230の高速回転による遠心力によって洗濯物に含まれた洗濯液は回転ドラム230の周壁に設けられた小孔235を通じて水槽220の内壁面へ吐出される。洗濯液は水槽220の内壁面を伝って下方に流下し、排水弁206を介して本体の外に排出される。     When the washing process is finished, the drain valve 206 is opened and the washing liquid is discharged out of the main body. When the drainage is completed, an intermediate dewatering process is performed in which the rotary drum 230 is rotated at a high speed on the rotation chart for the intermediate dewatering process. In the intermediate dehydration process, the washing liquid contained in the laundry is discharged to the inner wall surface of the water tank 220 through the small holes 235 provided in the peripheral wall of the rotating drum 230 by the centrifugal force generated by the high-speed rotation of the rotating drum 230. The washing liquid flows down along the inner wall surface of the water tank 220 and is discharged out of the main body through the drain valve 206.

中間脱水工程が終了すると、プログラムはすすぎ工程に移行する。排水弁206が閉じられた後、給水弁208が開放されて、水が洗剤ケースを経て水槽220に供給される。図示しない水位センサによって水槽220内の水位が所定の値になったことが検知されると、給水弁208が閉じられて、回転ドラム230がドラム回転駆動モータ236によってすすぎ工程用の回転チャートに従って回転される。中間脱水工程およびすすぎ工程は複数回繰り返された後、最終のすすぎ工程へと移行する。最終のすすぎ工程では給水弁208が開放されて、柔軟仕上剤を含んだ水が水槽220に供給される。   When the intermediate dehydration process is completed, the program proceeds to the rinsing process. After the drain valve 206 is closed, the water supply valve 208 is opened, and water is supplied to the water tank 220 through the detergent case. When a water level sensor (not shown) detects that the water level in the water tank 220 has reached a predetermined value, the water supply valve 208 is closed and the rotating drum 230 is rotated by the drum rotation drive motor 236 according to the rotation chart for the rinsing process. Is done. After the intermediate dehydration step and the rinsing step are repeated a plurality of times, the process proceeds to the final rinsing step. In the final rinsing step, the water supply valve 208 is opened, and water containing a softening finish is supplied to the water tank 220.

最終のすすぎ工程が終了すると、排水弁206が開放されてすすぎ液が本体210の外に排出される。排水が終了すると、回転ドラム230が最終脱水工程用の回転チャートに従って高速回転される、最終脱水工程が行なわれる。最終脱水工程では、中間脱水工程と同様に回転ドラム230の高速回転による遠心力によって洗濯物に含まれたすすぎ液が回転ドラム230の周壁に設けられた小孔235を通じて水槽220の内壁面に吐出される。   When the final rinsing process is completed, the drain valve 206 is opened and the rinsing liquid is discharged out of the main body 210. When the drainage is completed, a final dewatering process is performed in which the rotating drum 230 is rotated at high speed according to the rotation chart for the final dewatering process. In the final dewatering step, the rinsing liquid contained in the laundry is discharged to the inner wall surface of the water tank 220 through the small holes 235 provided in the peripheral wall of the rotating drum 230 by the centrifugal force generated by the high-speed rotation of the rotating drum 230 as in the intermediate dewatering step. Is done.

最終脱水工程が終了すると、乾燥工程に移行する。乾燥工程においては、回転ドラム230を回転させるとともに、加熱除湿装置400と送風機構部244とを駆動させる。   When the final dehydration process is completed, the process proceeds to the drying process. In the drying process, the rotating drum 230 is rotated, and the heating and dehumidifying device 400 and the air blowing mechanism unit 244 are driven.

加熱除湿装置400のスターリングエンジン410を駆動させると、加熱フィン421において気体が加熱されるように熱交換され、冷却フィン431において気体が冷却されるように熱交換される。   When the Stirling engine 410 of the heating and dehumidifying device 400 is driven, heat is exchanged so that the gas is heated in the heating fins 421, and heat is exchanged so that the gas is cooled in the cooling fins 431.

加熱除湿装置400と送風機構部244とを駆動させることによって、加熱フィン421で加熱された気体は、温風経路部241を図5中の二点鎖線の矢印で示すように流れて、吸気口245から水槽内温風経路部247を通じて水槽220の内部に流入し、水槽220の内部に配置されている回転ドラム230(図2)内に吹き込む。気体は、回転ドラム230(図2)内の洗濯物に接触した後、小孔235を通って、回転ドラム230の外部に流出し、水槽220の下部に形成されている排気口246を通って湿風経路部242に排気される。湿風経路部242に排気された気体は、回転ドラム230内の洗濯物に含まれていた水分によって、湿度が高くなっている。湿気を含んだ気体は、図5中の一点鎖線の矢印で示すように流れて、冷却フィン431に戻り、冷却フィン431で冷却されて、除湿される。気体から取り除かれた水分は、冷却フィン431の下方から排水管(図示しない)を通って本体210から排出される。除湿された気体は、循環経路部243を通って、加熱フィン421に戻る。このサイクルを繰り返すことによって乾燥工程が行なわれる。   By driving the heating / dehumidifying device 400 and the air blowing mechanism 244, the gas heated by the heating fin 421 flows through the hot air path 241 as indicated by the two-dot chain line arrow in FIG. It flows into the inside of the water tank 220 through the hot air path part 247 in the water tank from 245 and blows into the rotating drum 230 (FIG. 2) disposed inside the water tank 220. The gas comes into contact with the laundry in the rotating drum 230 (FIG. 2), then flows out of the rotating drum 230 through the small hole 235, and passes through the exhaust port 246 formed in the lower part of the water tank 220. Exhaust into the humid air passage 242. The gas exhausted to the wet air passage portion 242 has high humidity due to moisture contained in the laundry in the rotating drum 230. The gas containing moisture flows as indicated by the one-dot chain line arrow in FIG. 5, returns to the cooling fin 431, is cooled by the cooling fin 431, and is dehumidified. The moisture removed from the gas is discharged from the main body 210 through the drain pipe (not shown) from below the cooling fins 431. The dehumidified gas returns to the heating fin 421 through the circulation path 243. A drying process is performed by repeating this cycle.

このように、洗濯乾燥機200は、洗濯物を収容するための回転ドラム230と、回転ドラム230の内部に気体を流入させるための温風経路部241と、回転ドラム230の内部から気体を流出させるための湿風経路部242と、温風経路部241を流通する気体を加熱するための高温側熱交換部420と、湿風経路部242を流通する気体を冷却するための低温側熱交換部430と、発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412とを含むスターリングエンジン410とを備え、高温側熱交換部420は、スターリングエンジン410の発熱ヘッド411で気体を加熱するように熱交換を行ない、低温側熱交換部430は、スターリングエンジン410の吸熱ヘッド412で気体を冷却するように熱交換を行なう。   As described above, the washing / drying machine 200 flows out the gas from the rotary drum 230 for storing the laundry, the hot air path portion 241 for allowing the gas to flow into the rotary drum 230, and the rotary drum 230. A hot air path section 242 for heating, a high temperature side heat exchange section 420 for heating the gas flowing through the hot air path section 241, and a low temperature side heat exchange for cooling the gas flowing through the wet air path section 242 Unit 430, and a Stirling engine 410 including a heat generating head 411 and a heat absorbing head 412. The high temperature side heat exchanging unit 420 performs heat exchange so as to heat the gas with the heat generating head 411 of the Stirling engine 410, and the low temperature side The heat exchanging unit 430 performs heat exchange so that the heat is absorbed by the heat absorbing head 412 of the Stirling engine 410.

従来、乾燥機に用いられているヒートポンプにおいては、コンプレッサで冷媒を圧縮して気体から液体に変化させる凝縮部と、冷媒を膨張させて液体から気体に変化させる蒸発部とで熱交換を行なっている。すなわち、ヒートポンプにおいては、冷媒は、凝縮部から管などを通って蒸発部へ移動して、液体から気体に変化し、蒸発部から管などを通って凝縮部へ移動して、気体から液体へと変化することを繰り返す必要がある。   Conventionally, in a heat pump used in a dryer, heat is exchanged between a condensing unit that compresses a refrigerant by a compressor to change from gas to liquid and an evaporation unit that expands the refrigerant to change from liquid to gas. Yes. That is, in the heat pump, the refrigerant moves from the condensing unit through the pipe or the like to the evaporating unit, changes from liquid to gas, and moves from the evaporating unit through the pipe or the like to the condensing unit to change from gas to liquid. It is necessary to repeat changing.

一方、スターリングエンジンは、シリンダ内でディスプレーサを往復運動させることによって、ヘリウムなどの作動気体を圧縮空間内で圧縮して発熱ヘッドを加熱し、膨張空間内で膨張させて吸熱ヘッドを冷却する。このように、スターリングエンジンにおいては、作動気体は、気体状態のままで、圧縮空間と膨張空間の間のみを移動する。圧縮空間と膨張空間は、例えば、一つのシリンダの両端に配置されるので、この場合には、作動気体は気体状態のままでシリンダの一方の端部から他方の端部までの間を往復する。   On the other hand, the Stirling engine reciprocates the displacer in the cylinder, thereby compressing the working gas such as helium in the compression space to heat the heat generating head and expand the heat generating head to cool the heat absorbing head. As described above, in the Stirling engine, the working gas remains in a gaseous state and moves only between the compression space and the expansion space. The compression space and the expansion space are disposed at both ends of one cylinder, for example. In this case, the working gas reciprocates from one end of the cylinder to the other end while maintaining the gaseous state. .

このように、スターリングエンジンにおいては、冷媒を気体と液体の間で状態変化させる必要がないために、スターリングエンジンの応答性はヒートポンプよりも高い。例えば、スターリングエンジンの駆動を開始してから、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとが所定の温度になるまでに必要な時間は、ヒートポンプの駆動を開始してから蒸発部と凝縮部とが所定の温度になるまでに必要な時間よりも短い。   Thus, in the Stirling engine, since it is not necessary to change the state of the refrigerant between the gas and the liquid, the responsiveness of the Stirling engine is higher than that of the heat pump. For example, the time required from the start of driving the Stirling engine until the heat generating head and the heat absorbing head reach a predetermined temperature, the evaporation unit and the condensing unit are set to a predetermined temperature after starting the heat pump. It is shorter than the time required to become.

したがって、スターリングエンジンを用いることによって、乾燥運転開始前または乾燥運転開始時に長時間の立ち上げ運転が不要であるので、ヒートポンプよりも制御性が高く、省エネルギー性、すなわち、消費エネルギーを削減しやすく、省エネルギーを図りやすい乾燥機が得られる。このように、スターリングエンジンを備える乾燥機は、乾燥機の起動に要する時間を短くすることができるとともに、ヒートポンプのように冷媒が気体と液体の混合から均一な気体となるまでの時間を待つ必要がないため、乾燥機の運転中に一旦、運転を中断した後、再び起動する場合に要する時間も短くすることができる。   Therefore, by using a Stirling engine, a start-up operation for a long time is unnecessary before starting the drying operation or at the start of the drying operation, so the controllability is higher than the heat pump, and energy saving, that is, it is easy to reduce energy consumption, A dryer that facilitates energy saving is obtained. Thus, a dryer equipped with a Stirling engine can shorten the time required to start the dryer, and, like a heat pump, it is necessary to wait for the time until the refrigerant becomes a uniform gas from the mixture of gas and liquid. Therefore, once the operation is interrupted during the operation of the dryer, the time required for starting again can be shortened.

また、従来の加熱除湿装置に用いられているヒートポンプの振動系は、冷媒の圧縮と膨張にコンプレッサを使用するため、回転の振動を含む複雑な振動系である。一方、スターリングエンジンは、ヒートポンプに比べて振動系が単純である。すなわち、スターリングエンジンにおいては、ディスプレーサの往復という直線的な運動しか行なわれない。   Further, the vibration system of the heat pump used in the conventional heat dehumidifying apparatus is a complicated vibration system including rotation vibration because a compressor is used for compression and expansion of the refrigerant. On the other hand, a Stirling engine has a simple vibration system compared to a heat pump. That is, in the Stirling engine, only a linear motion of reciprocation of the displacer is performed.

このように、スターリングエンジンは、振動系が単純であるので、振動を吸収することが容易である。例えば、ディスプレーサの振動の振動数の共振動数を固有振動数として持つバネなどの吸振部材を備えることによって、簡単に振動を抑えることができる。スターリングエンジンにおいては振動を簡単に抑えることができるので、振動による騒音が発生しにくい。   Thus, since the Stirling engine has a simple vibration system, it is easy to absorb vibration. For example, the vibration can be easily suppressed by providing a vibration absorbing member such as a spring having the co-frequency of the displacer as the natural frequency. In a Stirling engine, vibration can be easily suppressed, so that noise due to vibration is less likely to occur.

このようにすることにより、振動、騒音を少なくすることができ、使用性、すなわち、使用しやすく、省エネルギー性、すなわち、消費エネルギーを効果的に削減することができ、省エネルギーを図りやすい加熱除湿装置400を提供することができる。   By doing this, vibration and noise can be reduced, usability, i.e., easy to use, energy saving, i.e., energy consumption can be effectively reduced, and heat dehumidification device that facilitates energy saving. 400 can be provided.

加熱除湿装置400は、気体を湿風経路部242から温風経路部241に流入させるための循環経路部243を備え、気体は、低温側熱交換部430において冷却され、循環経路部243を通って温風経路部241に流入し、高温側熱交換部421において加熱される。   The heating and dehumidifying device 400 includes a circulation path part 243 for allowing gas to flow from the wet air path part 242 to the hot air path part 241, and the gas is cooled in the low temperature side heat exchange part 430 and passes through the circulation path part 243. Then, it flows into the warm air path section 241 and is heated in the high temperature side heat exchanging section 421.

このように、湿風経路部242に流出した気体は、低温側熱交換部430において冷却され、循環経路部243を通って温風経路部241に流入し、高温側熱交換部421において加熱されるので、効率よく除湿することができる。   In this way, the gas that has flowed out into the wet air path section 242 is cooled in the low temperature side heat exchange section 430, flows into the hot air path section 241 through the circulation path section 243, and is heated in the high temperature side heat exchange section 421. Therefore, it can dehumidify efficiently.

洗濯乾燥機200は、回転ドラム230を覆うように配置されて、水を収容するための水槽220を備え、回転ドラム230は、水槽220内において回転可能に支持され、回転ドラム230の内部に収容される洗濯物が回転ドラム230内において洗濯されることが可能であるように構成されている。   The washer / dryer 200 is disposed so as to cover the rotary drum 230 and includes a water tank 220 for containing water. The rotary drum 230 is rotatably supported in the water tank 220 and is accommodated in the rotary drum 230. The laundry to be performed can be washed in the rotating drum 230.

このようにすることにより、洗濯終了後、速やかに乾燥を行なうことができる。また、スターリングエンジン400においては、高温部と低温部は、スターリングエンジン本体から配管で接続されるなどして別に形成されず、ヒートポンプに必要なコンプレッサと膨張弁や高温部(凝縮部)、低温部(蒸発部)とを結ぶ冷媒を循環させる配管が必要なく、単純な構造であるので、洗濯中、特に脱水中に複雑で大きな振動の発生しやすい洗濯乾燥機200が振動しても配管の破断や故障をしにくい、信頼性の高い洗濯乾燥機200を提供することができる。   By doing in this way, it can dry quickly after completion | finish of washing. Further, in the Stirling engine 400, the high temperature portion and the low temperature portion are not separately formed, for example, connected to the Stirling engine main body by piping, and a compressor, an expansion valve, a high temperature portion (condensing portion), a low temperature portion necessary for the heat pump are formed. Since there is no need for a pipe for circulating the refrigerant connecting to the (evaporating part) and the structure is simple, the pipe breaks even when the washing / drying machine 200, which is complex and easily generates large vibration during washing, vibrates. In addition, it is possible to provide a highly reliable washing / drying machine 200 that is less prone to malfunction.

洗濯乾燥機200においては、発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412との間に再生器チューブ148が設けられ、発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412と再生器チューブ148は同軸状に配されており、発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412と再生器チューブ148が循環路内に配されるように構成されている。   In the washing / drying machine 200, a regenerator tube 148 is provided between the heat generating head 411 and the heat absorbing head 412, and the heat generating head 411, the heat absorbing head 412 and the regenerator tube 148 are arranged coaxially. The heat absorption head 412 and the regenerator tube 148 are arranged in the circulation path.

このようにすることにより、循環路を短くして圧力欠損を抑えることができるとともに、発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412とが相互に与える熱影響を、再生器チューブ148の周囲の空気層によって低減させることができる。   In this way, the circulation path can be shortened to suppress the pressure deficit, and the thermal effect of the heat generating head 411 and the heat absorbing head 412 on each other can be reduced by the air layer around the regenerator tube 148. be able to.

この実施形態においては、加熱除湿装置を洗濯乾燥機に用いたが、この発明の加熱除湿装置は、食器乾燥機や食器洗浄乾燥機、除湿機、浴室乾燥機などに用いられてもよい。   In this embodiment, the heat dehumidifying apparatus is used for a washing dryer, but the heat dehumidifying apparatus of the present invention may be used for a tableware dryer, a tableware washing dryer, a dehumidifier, a bathroom dryer, or the like.

(実施形態1−2)
図6は、この発明の実施形態1−2として、洗濯乾燥機が備える加熱除湿装置の本体の別の形態を示す斜視図である。
(Embodiment 1-2)
FIG. 6: is a perspective view which shows another form of the main body of the heating dehumidification apparatus with which a washing / drying machine is provided as Embodiment 1-2 of this invention.

図6に示すように、加熱除湿装置500は、スターリングエンジン510と、第一の熱交換部として高温側熱交換部520と、第二の熱交換部として低温側熱交換部530とを備える。スターリングエンジン510は、発熱ヘッド511と吸熱ヘッド512とを有する。スターリングエンジン510の構成と作用は、図3に示すスターリングエンジン100と同様である。高温側熱交換部520は、気体を加熱するための加熱部522と、発熱ヘッド511の熱を加熱部522に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路523とを有する。低温側熱交換部530は、気体を冷却するための冷却部532と、冷却ヘッド512の熱を冷却部532に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路533を有する。熱伝導媒体としては、例えば、水が用いられる。加熱部522と冷却部532は、この実施形態においては、どちらも板状としているが、他の形態であってもよい。また、熱伝導媒体流路523と熱伝導媒体流路533は、この実施形態においては管状としているが、他の形態であってもよい。加熱除湿装置500は、この本体と、図5に示す温風側経路部と湿風側経路部とから構成されている。   As shown in FIG. 6, the heating and dehumidifying apparatus 500 includes a Stirling engine 510, a high-temperature side heat exchange unit 520 as a first heat exchange unit, and a low-temperature side heat exchange unit 530 as a second heat exchange unit. The Stirling engine 510 includes a heat generating head 511 and a heat absorbing head 512. The configuration and operation of the Stirling engine 510 are the same as those of the Stirling engine 100 shown in FIG. The high temperature side heat exchanging unit 520 includes a heating unit 522 for heating a gas, and a heat conduction medium channel 523 through which a heat conduction medium for conducting the heat of the heat generating head 511 to the heating unit 522 flows. The low temperature side heat exchanging unit 530 includes a cooling unit 532 for cooling the gas, and a heat conduction medium channel 533 through which a heat conduction medium for conducting the heat of the cooling head 512 to the cooling unit 532 flows. For example, water is used as the heat conduction medium. The heating unit 522 and the cooling unit 532 are both plate-shaped in this embodiment, but may be in other forms. Moreover, although the heat conductive medium flow path 523 and the heat conductive medium flow path 533 are tubular in this embodiment, other forms may be used. The heating and dehumidifying device 500 includes this main body, and a warm air side path portion and a humid air side path portion shown in FIG.

このように、加熱除湿装置500においては、高温側熱交換部520は、気体を加熱するための加熱部522と、発熱ヘッド511の熱を加熱部522に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路523とを有する。また、低温側熱交換部530は、気体を冷却するための冷却部532と、吸熱ヘッド512の熱を冷却部532に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路533とを有する。   As described above, in the heating and dehumidifying apparatus 500, the high temperature side heat exchanging unit 520 has a heating unit 522 for heating the gas and a heat conduction medium for conducting the heat of the heat generating head 511 to the heating unit 522. A heat transfer medium flow path 523. The low temperature side heat exchanging unit 530 includes a cooling unit 532 for cooling the gas, and a heat conduction medium channel 533 through which a heat conduction medium for conducting the heat of the heat absorbing head 512 to the cooling unit 532 flows. .

このようにすることにより、高温側熱交換部520と低温側熱交換部530の位置や形状を、温風経路部241(図5)と湿風経路部242(図5)の形状などに合わせて最適化することが容易になる。   By doing in this way, the position and shape of the high temperature side heat exchange part 520 and the low temperature side heat exchange part 530 are matched with the shape of the warm air path part 241 (FIG. 5) and the humid air path part 242 (FIG. 5). Optimization.

実施形態1−2の洗濯乾燥機200のその他の構成と効果は、実施形態1−1と同様である。   Other configurations and effects of the washer-dryer 200 of Embodiment 1-2 are the same as those of Embodiment 1-1.

(実施形態1−3)
図7は、この発明の実施形態1−3として、洗濯乾燥機が備える加熱除湿装置の本体の別の形態を示す斜視図である。
(Embodiment 1-3)
FIG. 7: is a perspective view which shows another form of the main body of the heating dehumidification apparatus with which a washing / drying machine is provided as Embodiment 1-3 of this invention.

図7に示すように、加熱除湿装置600は、スターリングエンジン610と、第一の熱交換部として高温側熱交換部620と、第二の熱交換部として低温側熱交換部630とを備える。スターリングエンジン610は、発熱ヘッド611と吸熱ヘッド612とを有する。スターリングエンジン610の構成と作用は、図3に示すスターリングエンジン100と同様である。   As shown in FIG. 7, the heating and dehumidifying apparatus 600 includes a Stirling engine 610, a high-temperature side heat exchange unit 620 as a first heat exchange unit, and a low-temperature side heat exchange unit 630 as a second heat exchange unit. The Stirling engine 610 includes a heat generating head 611 and a heat absorbing head 612. The configuration and operation of the Stirling engine 610 are the same as those of the Stirling engine 100 shown in FIG.

高温側熱交換部620は、フィンとして発熱ヘッド611に接続された加熱フィン621を有する。加熱フィン621は円盤状であり、中心部分が発熱ヘッド611に、直接、接続されている。   The high temperature side heat exchanging unit 620 includes heating fins 621 connected to the heat generating head 611 as fins. The heating fin 621 has a disk shape, and the central portion is directly connected to the heat generating head 611.

低温側熱交換部630は、気体を冷却するための冷却部632と、冷却ヘッド612の熱を冷却部632に伝導するための熱伝導媒体が流通するための熱伝導媒体流路633を有する。熱伝導媒体としては、例えば、水が用いられる。冷却部632は、この実施形態においては板状としているが、他の形態であってもよい。また、熱伝導媒体流路633は、この実施形態においては管状としているが、他の形態であってもよい。   The low temperature side heat exchanging unit 630 includes a cooling unit 632 for cooling the gas, and a heat conduction medium flow path 633 for circulating a heat conduction medium for conducting the heat of the cooling head 612 to the cooling unit 632. For example, water is used as the heat conduction medium. The cooling unit 632 has a plate shape in this embodiment, but may have other forms. In addition, the heat conduction medium flow path 633 is tubular in this embodiment, but may have other forms.

加熱除湿装置600は、この本体と、図5に示す温風側経路部と湿風側経路部とから構成されている。   The heating and dehumidifying device 600 includes this main body, and a warm air side path portion and a humid air side path portion shown in FIG.

このように、加熱除湿装置600においては、発熱ヘッド611を温風経路部内に配するように構成している。   Thus, in the heat dehumidifying apparatus 600, the heat generating head 611 is arranged in the hot air path portion.

このようにすることにより、発熱ヘッド611と高温側熱交換部620との間で熱の伝達を行なう経路が不要となり、発熱ヘッド611と高温側熱交換部620との間の経路において熱が無駄に消費されることを防ぐことができる。   By doing so, a path for transferring heat between the heat generating head 611 and the high temperature side heat exchanging part 620 becomes unnecessary, and heat is wasted in the path between the heat generating head 611 and the high temperature side heat exchanging part 620. Can be prevented from being consumed.

加熱除湿装置600においては、高温側熱交換部620は、発熱ヘッド611に接触されるように配置される加熱フィン621を含む。   In the heating and dehumidifying apparatus 600, the high temperature side heat exchanging unit 620 includes heating fins 621 arranged so as to be in contact with the heating head 611.

このようにすることにより、加熱フィン621において気体を効率よく熱交換することができる。また、加熱除湿装置600を小型化することができる。   By doing in this way, gas can be efficiently heat-exchanged in the heating fin 621. Moreover, the heat dehumidifying apparatus 600 can be reduced in size.

また、加熱除湿装置600においては、低温側熱交換部630は、気体を冷却するための冷却部632と、吸熱ヘッド612の熱を冷却部632に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路633とを有する。   In the heat dehumidifying apparatus 600, the low temperature side heat exchanging unit 630 includes a cooling unit 632 for cooling the gas and a heat conduction through which a heat conduction medium for conducting the heat of the heat absorbing head 612 to the cooling unit 632 flows. Medium flow path 633.

このようにすることにより、例えば、発熱ヘッド611および加熱フィン621と冷却部632との風路上の距離を離して相互に与える熱影響を小さくすることが容易になる。また、冷却部632の余剰スペースへの配置等、冷却部632の位置や形状を、湿風経路部242(図5)の形状や洗濯乾燥機200の全体の部品配置などに合わせて最適化することが容易になる。   By doing so, for example, it becomes easy to reduce the thermal effects exerted on each other by separating the heating head 611 and the heating fins 621 and the cooling unit 632 on the air path. Further, the position and shape of the cooling unit 632 such as the arrangement of the cooling unit 632 in the surplus space are optimized in accordance with the shape of the wet air passage unit 242 (FIG. 5) and the overall component arrangement of the washing / drying machine 200. It becomes easy.

実施形態1−3の洗濯乾燥機200のその他の構成と効果は、実施形態1−1と同様である。   Other configurations and effects of the washer-dryer 200 of Embodiment 1-3 are the same as those of Embodiment 1-1.

(実施形態1−4)
図8は、この発明の実施形態1−4として、洗濯乾燥機が備える加熱除湿装置の本体の別の形態を示す斜視図である。
(Embodiment 1-4)
FIG. 8: is a perspective view which shows another form of the main body of the heating dehumidification apparatus with which a washing / drying machine is provided as Embodiment 1-4 of this invention.

図8に示すように、加熱除湿装置700は、スターリングエンジン710と、第一の熱交換部として高温側熱交換部720と、第二の熱交換部として低温側熱交換部730とを備える。スターリングエンジン710は、発熱ヘッド711と吸熱ヘッド712とを有する。スターリングエンジン710の構成と作用は、図3に示すスターリングエンジン100と同様である。   As shown in FIG. 8, the heating and dehumidifying device 700 includes a Stirling engine 710, a high-temperature side heat exchange unit 720 as a first heat exchange unit, and a low-temperature side heat exchange unit 730 as a second heat exchange unit. The Stirling engine 710 includes a heat generating head 711 and a heat absorbing head 712. The configuration and operation of the Stirling engine 710 are the same as those of the Stirling engine 100 shown in FIG.

高温側熱交換部720は、気体を加熱するための加熱部722と、発熱ヘッド711の熱を加熱部722に伝導するための熱伝導媒体が流通するための熱伝導媒体流路723とを有する。熱伝導媒体としては、例えば、水が用いられる。加熱部722は、この実施形態においては板状としているが、他の形態であってもよい。また、熱伝導媒体流路723は、この実施形態においては管状としているが、他の形態であってもよい。   The high temperature side heat exchanging unit 720 includes a heating unit 722 for heating a gas, and a heat conduction medium flow path 723 for flowing a heat conduction medium for conducting the heat of the heat generating head 711 to the heating unit 722. . For example, water is used as the heat conduction medium. The heating unit 722 has a plate shape in this embodiment, but may have other forms. In addition, the heat conduction medium flow path 723 is tubular in this embodiment, but may have other forms.

低温側熱交換部730は、フィンとして吸熱ヘッド712に接続された冷却フィン731を有する。冷却フィン731は円盤状であり、中心部分が吸熱ヘッド712に、直接、接続されている。   The low temperature side heat exchange part 730 has the cooling fin 731 connected to the heat absorption head 712 as a fin. The cooling fin 731 has a disk shape, and the central portion is directly connected to the heat absorbing head 712.

加熱除湿装置700は、この本体と、図5に示す温風側経路部と湿風側経路部とから構成されている。   The heating and dehumidifying device 700 includes this main body, and a warm air side path section and a humid air side path section shown in FIG.

このように、加熱除湿装置700においては、吸熱ヘッド712を湿風経路部内に配するように構成している。   As described above, the heat dehumidifying apparatus 700 is configured such that the heat absorbing head 712 is disposed in the humid air path portion.

このようにすることにより、吸熱ヘッド712と低温側熱交換部730との間で熱の伝達を行なう経路が不要となり、吸熱ヘッド712と低温側熱交換部730との間の経路で熱が無駄に消費されることを防止することができる。   By doing so, a path for transferring heat between the heat absorbing head 712 and the low temperature side heat exchanging unit 730 becomes unnecessary, and heat is wasted in the path between the heat absorbing head 712 and the low temperature side heat exchanging unit 730. It is possible to prevent consumption.

また、このように、加熱除湿装置700においては、低温側熱交換部730は、吸熱ヘッド712に接触されるように配置される冷却フィン731を含む。   As described above, in the heating and dehumidifying apparatus 700, the low temperature side heat exchanging unit 730 includes the cooling fins 731 disposed so as to be in contact with the heat absorbing head 712.

このようにすることにより、冷却フィン731において気体を効率よく熱交換することができる。また、加熱除湿装置700を小型化することができる。   By doing in this way, heat can be efficiently exchanged in the cooling fins 731. Moreover, the heat dehumidifying apparatus 700 can be reduced in size.

加熱除湿装置700においては、高温側熱交換部720は、気体を加熱するための加熱部722と、発熱ヘッド711の熱を加熱部722に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路723とを有する。   In the heating and dehumidifying apparatus 700, the high temperature side heat exchanging unit 720 includes a heating unit 722 for heating a gas and a heat conduction medium flow through which a heat conduction medium for conducting the heat of the heating head 711 to the heating unit 722 flows. Path 723.

このようにすることにより、例えば、加熱部722と吸熱ヘッド712および冷却フィン731との風路上の距離を離して相互に与える熱影響を小さくすることが容易になる。また、加熱部722の余剰スペースへの配置等といった、加熱部722の位置や形状を、温風経路部241(図5)の形状や、洗濯乾燥機200の全体の部品配置などに合わせて最適化することが容易になる。   By doing so, for example, it becomes easy to reduce the thermal influence exerted on each other by separating the distance on the air path between the heating unit 722, the heat absorbing head 712, and the cooling fin 731. Further, the position and shape of the heating unit 722 such as the arrangement of the heating unit 722 in the surplus space are optimally matched to the shape of the warm air path unit 241 (FIG. 5) and the overall component arrangement of the washing / drying machine 200. It becomes easy to make.

実施形態1−4の洗濯乾燥機200のその他の構成と効果は、実施形態1−1と同様である。   Other configurations and effects of the washer-dryer 200 of Embodiment 1-4 are the same as those of Embodiment 1-1.

(実施形態1−5)
図9は、この発明の実施形態1−5として、本発明の加熱除湿装置を備える洗濯乾燥機の側断面を概略的に示す側断面図であり、図10は、洗濯乾燥機を背面から見た断面を概略的に示す断面図である。
Embodiment 1-5
FIG. 9 is a side sectional view schematically showing a side section of a washing / drying machine provided with the heating / dehumidifying device of the present invention as Embodiment 1-5 of the present invention, and FIG. 10 is a view of the washing / drying machine from the back side. FIG.

図9と図10に示すように、洗濯乾燥機300は、本体310と、本体310の内部に取り付けられた水槽320と、被乾燥対象物として洗濯物を収容するための容器として、水槽320の内部で回転可能に支持された回転ドラム330とを備える。   As shown in FIGS. 9 and 10, the washing / drying machine 300 includes a main body 310, a water tank 320 attached to the inside of the main body 310, and a container for storing laundry as an object to be dried. A rotating drum 330 rotatably supported inside.

本体310の上面には外扉301が取り付けられている。外扉301を開くことによって本体310の上面に設けられた洗濯物投入口302から水槽320、回転ドラム330に設けられた投入口(図示せず)を通じて洗濯物を回転ドラム330に投入、または回転ドラム330から取り出すことができ、外扉301を閉じることによって洗濯物投入口302を塞ぐことができる。   An outer door 301 is attached to the upper surface of the main body 310. By opening the outer door 301, the laundry is put into the rotating drum 330 through the loading slot 302 (not shown) provided in the water tub 320 and the rotating drum 330 or rotated from the laundry loading port 302 provided on the upper surface of the main body 310. The laundry 330 can be taken out from the drum 330 and the laundry input port 302 can be closed by closing the outer door 301.

回転ドラム330は、水槽320の内部で、ほぼ水平に伸びる軸部331を中心に回転するように支持されている。このようにしてドラム式洗濯乾燥機300は、水槽320と回転ドラム330とから構成された二重構造を有する。軸部331は、回転ドラム330の左右両側に一つずつ配置され、回転ドラム330を回転させるためのドラム回転駆動モータ336のシャフトをそれぞれ備えている。なお、ドラム回転駆動モータは所望の駆動力が得られれば、片側のみでもよい。   The rotating drum 330 is supported inside the water tank 320 so as to rotate around a shaft portion 331 extending substantially horizontally. In this way, the drum type washing and drying machine 300 has a double structure constituted by the water tank 320 and the rotating drum 330. The shaft portion 331 is disposed on each of the left and right sides of the rotating drum 330 and includes a shaft of a drum rotation driving motor 336 for rotating the rotating drum 330. Note that the drum rotation drive motor may be provided only on one side as long as a desired driving force can be obtained.

水槽320の内周壁面と回転ドラム330の外周壁面とは、第一の風路として温風経路部341と、第二の風路として湿風経路部342とを形成している。水槽320の下部には吸気口345と排気口346が設けられている。なお、吸気口345、排気口346は上部や側面部に設けられてもよい。排気口346と吸気口345は、水槽320の外部において循環路として循環経路部343を介して接続されている。循環経路部343内には、送風機構部344と、スターリングエンジン410を備える加熱除湿装置400が配置されている。   The inner peripheral wall surface of the water tank 320 and the outer peripheral wall surface of the rotating drum 330 form a warm air path part 341 as a first air path and a wet air path part 342 as a second air path. An intake port 345 and an exhaust port 346 are provided below the water tank 320. The intake port 345 and the exhaust port 346 may be provided in the upper part or the side part. The exhaust port 346 and the intake port 345 are connected via a circulation path part 343 as a circulation path outside the water tank 320. In the circulation path part 343, a heat dehumidifying device 400 including a blower mechanism part 344 and a Stirling engine 410 is arranged.

洗濯乾燥機300の本体310の内部においては、回転ドラム330の側面側に、温風経路部341と湿風経路部342が配置されている。温風経路部341と湿風経路部342は、それぞれ、吸気口345と排気口346で水槽320の内部と連通している。温風経路部341と湿風経路部342は、水槽320の下方において循環経路部343を介して接続されている。ほぼ直線状に延びている循環経路部343には、加熱除湿装置400の本体が、冷却フィン431が湿風経路部342側に、加熱フィン421が温風経路部341側に配置されるように、設けられている。水槽320の下方において、湿風経路部342の内部には、送風機構部344が配置されている。   Inside the main body 310 of the washing / drying machine 300, a hot air path portion 341 and a wet air path portion 342 are arranged on the side surface side of the rotary drum 330. The warm air path portion 341 and the humid air path portion 342 communicate with the inside of the water tank 320 through the intake port 345 and the exhaust port 346, respectively. The hot air path unit 341 and the wet air path unit 342 are connected to each other below the water tank 320 via the circulation path unit 343. In the circulation path part 343 extending substantially linearly, the main body of the heating and dehumidifying device 400 is arranged such that the cooling fins 431 are disposed on the wet air path part 342 side and the heating fins 421 are disposed on the hot air path part 341 side. , Provided. Below the water tank 320, a blower mechanism part 344 is disposed inside the wet air path part 342.

加熱除湿装置400のスターリングエンジン410を駆動させると、加熱フィン421において気体が加熱されるように熱交換され、冷却フィン431において気体が冷却されるように熱交換される。   When the Stirling engine 410 of the heating and dehumidifying device 400 is driven, heat is exchanged so that the gas is heated in the heating fins 421, and heat is exchanged so that the gas is cooled in the cooling fins 431.

加熱除湿装置400と送風機構部344とを駆動させることによって、加熱フィン421で加熱された気体は、温風経路部341を図中の二点鎖線の矢印で示すように流れて、吸気口345から水槽320の内部に流入し、水槽320の内部に配置されている回転ドラム330内に吹き込む。気体は、回転ドラム330内の洗濯物に接触した後、小孔を通って、回転ドラム330の外部に流出し、水槽320の下部に形成されている排気口346を通って湿風経路部342に排気される。湿風経路部342に排気された気体は、回転ドラム330内の洗濯物に含まれていた水分によって、湿度が高くなっている。湿気を含む気体は、図中の一点鎖線の矢印で示すように流れて、冷却フィン431に戻り、冷却フィン431で冷却されて、除湿される。気体から取り除かれた水分は、冷却フィン431の下方から排水管(図示しない)を通って本体310から排水される。除湿された気体は、循環経路部343を通って、加熱フィン421に戻る。このサイクルを繰り返すことによって乾燥工程が行なわれる。   By driving the heating and dehumidifying device 400 and the air blowing mechanism unit 344, the gas heated by the heating fin 421 flows through the hot air path unit 341 as indicated by the two-dot chain line arrow in the drawing, and the intake port 345 The water flows into the water tank 320 and blows into the rotating drum 330 disposed inside the water tank 320. After the gas contacts the laundry in the rotating drum 330, the gas flows out of the rotating drum 330 through a small hole, passes through the exhaust port 346 formed in the lower part of the water tank 320, and the wet air path portion 342. Exhausted. The gas exhausted to the wet air passage portion 342 has high humidity due to moisture contained in the laundry in the rotating drum 330. The gas containing moisture flows as indicated by the one-dot chain line arrow in the figure, returns to the cooling fin 431, is cooled by the cooling fin 431, and is dehumidified. The moisture removed from the gas is drained from the main body 310 from below the cooling fins 431 through a drain pipe (not shown). The dehumidified gas returns to the heating fin 421 through the circulation path portion 343. A drying process is performed by repeating this cycle.

実施形態1−5の洗濯乾燥機300のその他の構成と効果は、実施形態1−1の洗濯乾燥機200と同様である。   Other configurations and effects of the washing / drying machine 300 according to Embodiment 1-5 are the same as those of the washing / drying machine 200 according to Embodiment 1-1.

(実施形態2−1)
以下、本発明の実施形態2−1を図11および図12を用いて説明する。図11は、本発明の実施形態2−1に係る加熱除湿装置を備えるドラム式洗濯乾燥機の給排水経路の構成を示す断面図、図12は、本発明の実施形態2−1に係るドラム式洗濯乾燥機の乾燥通風経路の構成を示す断面図である。
(Embodiment 2-1)
Hereinafter, Embodiment 2-1 of this invention is demonstrated using FIG. 11 and FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a water supply / drainage path of a drum type washing / drying machine including a heating / dehumidifying device according to Embodiment 2-1 of the present invention, and FIG. 12 is a drum type according to Embodiment 2-1 of the present invention. It is sectional drawing which shows the structure of the drying ventilation path | route of a washing dryer.

図11に示すように、略直方体の本体1の前面には洗濯物を出し入れするための投入口1aが形成されるとともに、投入口1aを開閉するためのドア2がヒンジ機構にて回動可能に設けられている。本体1内には、一端に投入口1aと対向する開口3aを有する有底筒形状の水槽3が、その背面に対して開口3a側の方が高くなるように傾斜して内装されており、この水槽3の開口3aと本体1の投入口1aとはパッキン4で水密に接続されている。なお、水槽3は、図示しないダンパーなどの支持装置により支持されることで、揺動自在に配置されている。   As shown in FIG. 11, a front opening 1a for taking in and out laundry is formed on the front surface of a substantially rectangular parallelepiped main body 1, and a door 2 for opening and closing the insertion opening 1a can be rotated by a hinge mechanism. Is provided. Inside the main body 1, a bottomed cylindrical water tank 3 having an opening 3 a facing the charging port 1 a at one end is slanted so that the opening 3 a side is higher with respect to the back surface thereof, The opening 3 a of the water tank 3 and the charging port 1 a of the main body 1 are connected in a watertight manner with a packing 4. The water tank 3 is swingably arranged by being supported by a support device such as a damper (not shown).

水槽3内には、洗濯物を収容する回転槽5が回転自在に内装されている。回転槽5はその回転軸方向の一端に開口3aに対向する開口5aを有した有底筒形状をなし、その底面(背面)に対して開口5a側の方が高くなるように傾斜させて配置している。回転槽5の開口周縁には流体バランサー6が設けられ、回転槽5の周壁には複数の孔が設けられている。ドア2を回動させて投入口1aを開放した状態において、回転槽5内への洗濯物の投入および回転槽5内からの洗濯物の取出は投入口1a、開口3a、開口5aを介して行なわれる。   A rotating tub 5 for storing laundry is rotatably provided in the water tub 3. The rotating tub 5 has a bottomed cylindrical shape having an opening 5a opposite to the opening 3a at one end in the rotation axis direction, and is inclined so that the opening 5a side is higher than the bottom surface (back surface). is doing. A fluid balancer 6 is provided on the periphery of the opening of the rotary tank 5, and a plurality of holes are provided in the peripheral wall of the rotary tank 5. In a state where the door 2 is rotated and the input port 1a is opened, the laundry is put into the rotary tub 5 and the laundry is taken out from the rotary tub 5 through the input port 1a, the opening 3a, and the opening 5a. Done.

回転槽5の底面(背面)には、回転軸5bが固定されており、水槽3に軸受5cを介してその回転軸が斜めとなるように回転自在に支持されている。また、回転軸5bの回転槽が取り付けられている側とは反対側の端部には、ドラムプーリ5dが取り付けられている。   A rotating shaft 5b is fixed to the bottom surface (rear surface) of the rotating tub 5, and is rotatably supported by the water tub 3 via a bearing 5c so that the rotating shaft is inclined. A drum pulley 5d is attached to the end of the rotating shaft 5b opposite to the side on which the rotating tub is attached.

本体1の背面上部には、本体1の天面を一部低くした段部が設けられ、その段部には水道からの水を本体1内に導入する給水口7が配されている。給水口7の下流側には図示しない給水弁が配されており、洗濯機の各部の動作を制御する図示しない制御装置からの指示にしたがって給水弁が開閉されて、本体1内への給水が制御される。制御装置からの指示により給水弁が開放されると、給水口7から本体1内に水道からの水が導入される。給水口7を通過した水は、給水路8を介して洗剤ケース9内に供給されて洗剤と混合された後、給水管10を通って水槽3内に供給される。   A stepped portion in which the top surface of the main body 1 is partially lowered is provided at the upper back of the main body 1, and a water supply port 7 for introducing water from the water supply into the main body 1 is disposed on the stepped portion. A water supply valve (not shown) is arranged on the downstream side of the water supply port 7, and the water supply valve is opened and closed in accordance with instructions from a control device (not shown) that controls the operation of each part of the washing machine. Be controlled. When the water supply valve is opened by an instruction from the control device, water from the water supply is introduced into the main body 1 from the water supply port 7. The water that has passed through the water supply port 7 is supplied into the detergent case 9 through the water supply channel 8 and mixed with the detergent, and then supplied into the water tank 3 through the water supply pipe 10.

また、水槽3の背面側下方には、水槽3内に供給された水を本体1外への排出経路を構成する排水管11が接続されている。水槽3より排水管11へと排出された水は、フィルタ装置12に配される排水フィルタ12aよって糸屑等の異物が除去される。フィルタ装置12には、エアトラップ12bが設けられており、エアトラップ12b内と連通する導圧管13の一端が接続されている。導圧管13の他端には、水位センサ14が接続されており、洗いやすすぎ時には、エアトラップ12b内の空気の圧力を水位センサ14にて計測することにより水槽3内の水位が検出される。フィルタ装置12で異物が除去された水は排水路15へと流れ込む。排水路15の下流側には排水弁16が配されており、洗濯機の各部の動作を制御する図示しない制御装置からの指示にしたがって排水弁16が開閉されて、本体1内からの排水が制御される。制御装置からの指示により排水弁16が開放されると、排水路15の水が排水ホース17を介して本体1外へ排出される。なお、排水路15と排水ホース17とが、排水経路の一部である。   Further, a drain pipe 11 that constitutes a discharge path for the water supplied into the water tank 3 to the outside of the main body 1 is connected to the lower side of the rear side of the water tank 3. Foreign matter such as yarn waste is removed from the water discharged from the water tank 3 to the drain pipe 11 by the drain filter 12a disposed in the filter device 12. The filter device 12 is provided with an air trap 12b, and one end of a pressure guiding tube 13 communicating with the inside of the air trap 12b is connected. A water level sensor 14 is connected to the other end of the pressure guiding tube 13, and when it is easy to wash, the water level in the water tank 3 is detected by measuring the air pressure in the air trap 12 b with the water level sensor 14. . The water from which foreign matter has been removed by the filter device 12 flows into the drainage channel 15. A drain valve 16 is arranged on the downstream side of the drain passage 15, and the drain valve 16 is opened and closed in accordance with instructions from a control device (not shown) that controls the operation of each part of the washing machine, so that drainage from the inside of the main body 1 is performed. Be controlled. When the drain valve 16 is opened by an instruction from the control device, the water in the drain channel 15 is discharged out of the main body 1 through the drain hose 17. The drainage channel 15 and the drainage hose 17 are part of the drainage channel.

水槽の下部には、図12に示すように、設置台18が設けられており、その設置台18には、回転槽5を回転駆動させる回転速度を制御可能なモータ19が配されている。モータ19には、モータ軸19aが取り付けられており、モータ軸19aのモータ19が取り付けられている方とは反対側にモータプーリ20が設けられている。このモータプーリ20と回転槽プーリ5dはベルト21を介してモータプーリ20の動力を回転槽プーリ5dへと伝達可能なように掛け巻きされている。   As shown in FIG. 12, an installation base 18 is provided at the lower part of the water tank, and a motor 19 capable of controlling the rotation speed for rotating the rotary tank 5 is disposed on the installation base 18. A motor shaft 19 a is attached to the motor 19, and a motor pulley 20 is provided on the opposite side of the motor shaft 19 a to which the motor 19 is attached. The motor pulley 20 and the rotary tank pulley 5d are wound around the belt 21 so that the power of the motor pulley 20 can be transmitted to the rotary tank pulley 5d.

モータ軸19aには、クラッチ機構22が挿通されており、モータ軸19aの回転駆動力をその下方に設けられた伝達機構部23へと伝達する状態または伝達しない状態へと切換可能に構成されている。この伝達機構部23へと伝達された回転駆動力は、熱交換部24へと供給されて熱交換部24の動力として使用される。クラッチ機構22、伝達機構部23、熱交換部24についてのより詳細な構成や動作については後述する。   A clutch mechanism 22 is inserted into the motor shaft 19a, and is configured to be able to switch between a state in which the rotational driving force of the motor shaft 19a is transmitted to a transmission mechanism portion 23 provided therebelow or a state in which it is not transmitted. Yes. The rotational driving force transmitted to the transmission mechanism unit 23 is supplied to the heat exchange unit 24 and used as power for the heat exchange unit 24. More detailed configurations and operations of the clutch mechanism 22, the transmission mechanism unit 23, and the heat exchange unit 24 will be described later.

水槽の背面後方から下部、および前面前方にかけては回転槽5内に投入された洗濯物を乾燥させるための空気が循環する循環ダクトの一例である通風経路(循環ダクト)25が設けられている。通風経路25には、その経路中に通風経路25の気流源である送風機26および熱交換部24が配されている。乾燥運転中において、水槽3内の空気は、排気口25aを介して通風経路25へと排出される。通風経路25へと流れ込んだ空気は、ファンの一例である送風機26によって熱交換部24へと送られ、後述する吸熱ヘッド38aで冷却除湿された後、発熱ヘッド38bで加熱されて、給気口25bから再び水槽3へと送られる。なお、通風経路25の一部を水槽3の背面の周縁部に沿って設けても良い。   A ventilation path (circulation duct) 25 which is an example of a circulation duct through which air for drying the laundry put in the rotary tub 5 circulates is provided from the rear rear side to the lower part and front front of the water tank. In the ventilation path 25, a blower 26 and a heat exchange unit 24 that are airflow sources of the ventilation path 25 are arranged in the path. During the drying operation, the air in the water tank 3 is discharged to the ventilation path 25 through the exhaust port 25a. The air flowing into the ventilation path 25 is sent to the heat exchanging unit 24 by a blower 26 which is an example of a fan, cooled and dehumidified by a heat absorbing head 38a, which will be described later, and then heated by a heat generating head 38b. It is sent again to the water tank 3 from 25b. A part of the ventilation path 25 may be provided along the peripheral edge of the back surface of the water tank 3.

次に、クラッチ機構22、伝達機構部23および熱交換部24の構成について図13から図15を用いて説明する。図13は、図12の要部を拡大した図、図14は、クラッチ機構22の分解斜視図、図15は、図13をAより見た図である。   Next, the structure of the clutch mechanism 22, the transmission mechanism part 23, and the heat exchange part 24 is demonstrated using FIGS. 13-15. 13 is an enlarged view of the main part of FIG. 12, FIG. 14 is an exploded perspective view of the clutch mechanism 22, and FIG. 15 is a view of FIG.

クラッチ機構22は、図13に示すように、連動軸27、クラッチ片28、コイルバネ29およびソレノイド30により構成される。連動軸27は、モータ軸19aに対して回転可能に挿通されており、モータ19に近い方が小径、遠い方が大径となるように構成されている。連動軸27の小径な部分である小径部27aは、図14に示すように、90°毎に一部が径方向に突出するように断面十字形状に形成されている。連動軸27の大径な部分である大径部27bは、周囲が歯車状に形成されており、後述する第一の連動歯車31へと動力伝達可能に連結している。連動軸27の小径部27aに隣接するとともに連動軸27の小径部27aよりもモータ19に近いところには、モータ軸19aに一体に形成される連結部19bが形成されている。連結部19bは、図14に示すように、90°毎に一部が径方向に突出するように断面十字形状に形成されており、連動軸27の小径部27aと同じ形状を有している。クラッチ片28は磁性体で構成されており、図14に示すように、その外周側は円周状に形成されるとともに、内周側は90°毎に一部が径方向に窪むように形成され、この内周側に連動軸27の小径部27aおよび連結部19bの外周が嵌合するように構成されている。連動軸27の大径部27bとクラッチ片28との間にはコイルバネ29が圧縮配置されており、クラッチ片28を連結部19bのみと嵌合させるように付勢している。クラッチ片28の外周側には、図13に示すように、磁力を発生してクラッチ片28に斥力を発生させるソレノイド30が配されている。ソレノイド30は、その駆動によりクラッチ片28をコイルバネ29の付勢力に抗して移動させ、後述する図16に示すように、クラッチ片28を連結部19bおよび小径部27aと嵌合させて、モータ19の回転駆動力を伝達機構部23へと伝達するようにその付勢力が調整されている。   As shown in FIG. 13, the clutch mechanism 22 includes an interlocking shaft 27, a clutch piece 28, a coil spring 29, and a solenoid 30. The interlocking shaft 27 is rotatably inserted with respect to the motor shaft 19a, and is configured such that the closer to the motor 19 has a smaller diameter and the farther has a larger diameter. As shown in FIG. 14, the small-diameter portion 27a, which is a small-diameter portion of the interlocking shaft 27, is formed in a cross-shaped cross section so that a portion protrudes in the radial direction every 90 °. The large-diameter portion 27b, which is the large-diameter portion of the interlocking shaft 27, has a gear-like periphery, and is connected to a first interlocking gear 31 described later so that power can be transmitted. A connecting portion 19b formed integrally with the motor shaft 19a is formed adjacent to the small diameter portion 27a of the interlocking shaft 27 and closer to the motor 19 than the small diameter portion 27a of the interlocking shaft 27. As shown in FIG. 14, the connecting portion 19b is formed in a cross-shaped cross section so that a portion protrudes in the radial direction every 90 °, and has the same shape as the small diameter portion 27a of the interlocking shaft 27. . The clutch piece 28 is made of a magnetic material. As shown in FIG. 14, the outer peripheral side is formed in a circular shape, and the inner peripheral side is formed so that a part thereof is depressed in the radial direction every 90 °. The small diameter portion 27a of the interlocking shaft 27 and the outer periphery of the connecting portion 19b are configured to fit on the inner peripheral side. A coil spring 29 is compressed and disposed between the large-diameter portion 27b of the interlocking shaft 27 and the clutch piece 28, and urges the clutch piece 28 to be engaged only with the connecting portion 19b. As shown in FIG. 13, a solenoid 30 that generates a magnetic force and generates a repulsive force on the clutch piece 28 is disposed on the outer peripheral side of the clutch piece 28. The solenoid 30 moves the clutch piece 28 against the urging force of the coil spring 29 by driving, and engages the clutch piece 28 with the connecting portion 19b and the small diameter portion 27a as shown in FIG. The urging force is adjusted so as to transmit the 19 rotational driving force to the transmission mechanism 23.

伝達機構部23は、図13に示すように、第一の伝達歯車31および第二の伝達歯車32により構成される。第一の伝達歯車31は、図15に示すように、連動軸27の大径部27bの下方に設けられるとともに、その外周の歯車と連動軸27の大径部27bの歯車とが嵌合しており、連動軸27の回転駆動力をその下方に配された第二の伝達歯車32へと伝達させる。第二の伝達歯車32は、図14に示すように、その回転軸方向の一方側が小径の歯車である小径部32a、他方側が大径の歯車である大径部32bとなるように形成されている。第二の伝達歯車32は、小径部32aは第一の伝達歯車31、大径部32bは後述するシャフト歯車33と嵌合しており、第一の伝達歯車31の回転駆動力をシャフト歯車33へと伝達させる。なお、クラッチ機構22と伝達機構部23とが、伝達部の一例である。   As shown in FIG. 13, the transmission mechanism unit 23 includes a first transmission gear 31 and a second transmission gear 32. As shown in FIG. 15, the first transmission gear 31 is provided below the large-diameter portion 27 b of the interlocking shaft 27, and the outer peripheral gear and the gear of the large-diameter portion 27 b of the interlocking shaft 27 are fitted. The rotational driving force of the interlocking shaft 27 is transmitted to the second transmission gear 32 disposed below the interlocking shaft 27. As shown in FIG. 14, the second transmission gear 32 is formed so that one side in the rotation axis direction is a small-diameter portion 32a that is a small-diameter gear, and the other side is a large-diameter portion 32b that is a large-diameter gear. Yes. In the second transmission gear 32, the small diameter portion 32a is engaged with the first transmission gear 31, and the large diameter portion 32b is engaged with a shaft gear 33 described later. Communicate to The clutch mechanism 22 and the transmission mechanism unit 23 are examples of the transmission unit.

加熱除湿装置として熱交換部24は、本実施の形態では、並列型2ピストンのスターリング冷凍機を用いる。図13に示すように、シャフト歯車33、クランクシャフト34、吸熱側クランク35a、発熱側クランク35b、吸熱側ピストン36a、発熱側ピストン36b、低温室37a、高温室37b、吸熱ヘッド38a、発熱ヘッド38bおよび再生器39より構成される。シャフト歯車33は、第二の伝達歯車32の大径部32bの下方に配され、第二の伝達歯車32の大径部32bの歯車と嵌合している。また、シャフト歯車33は、製品の前方側に向かって伸長するクランクシャフト34が一体に取付られている。クランクシャフト34は、その2箇所を設置台18に回転可能に軸支され、この軸支された部分の間には吸熱側クランク接続部34aおよび発熱側クランク接続部34bが設けられる。図13において、吸熱側クランク接続部34aは上方に向けて凸、発熱側クランク接続部34bは手前側に向けて凸となるように折り曲げられており、シャフト歯車33が図15に示すように本体1の後方より見て左回り(反時計回り)方向に回動することにより、吸熱側クランク接続部34aに対して発熱側クランク接続部34bが90°進んだ位相で回動し、後述する吸熱ヘッド38aが送風経路25の空気の冷却、発熱ヘッド38bが送風経路25の空気の加熱を行なうように作動する。   In the present embodiment, the heat exchanging unit 24 as a heating and dehumidifying device uses a parallel type two-piston Stirling refrigerator. As shown in FIG. 13, the shaft gear 33, the crankshaft 34, the heat absorption side crank 35a, the heat generation side crank 35b, the heat absorption side piston 36a, the heat generation side piston 36b, the low temperature chamber 37a, the high temperature chamber 37b, the heat absorption head 38a, and the heat generation head 38b. And a regenerator 39. The shaft gear 33 is disposed below the large-diameter portion 32 b of the second transmission gear 32 and is engaged with the gear of the large-diameter portion 32 b of the second transmission gear 32. The shaft gear 33 is integrally attached with a crankshaft 34 that extends toward the front side of the product. The crankshaft 34 is rotatably supported at two places on the installation base 18, and a heat absorption side crank connection portion 34 a and a heat generation side crank connection portion 34 b are provided between the portions that are supported by the shaft. In FIG. 13, the heat absorption side crank connection portion 34a is bent so as to protrude upward, and the heat generation side crank connection portion 34b is bent so as to protrude toward the front side, and the shaft gear 33 is formed as shown in FIG. 1 is rotated counterclockwise (counterclockwise) as viewed from the rear, and the heat generating side crank connecting portion 34b is rotated at a phase advanced by 90 ° with respect to the heat absorbing side crank connecting portion 34a. The head 38a operates so as to cool the air in the air passage 25, and the heat generating head 38b operates to heat the air in the air passage 25.

吸熱側クランク接続部34aおよび発熱側クランク接続部34bは、吸熱側クランク35aおよび発熱側クランク35bの一端と接続されている。吸熱側クランク35aおよび発熱側クランク35bは、それぞれの他端に吸熱側ピストン36aおよび発熱側ピストン36bが接続されている。吸熱側ピストン36aおよび発熱側ピストン36bの下方には、それぞれ設置台18を外郭とする水素やヘリウム等の気体が密封された低温室37aおよび高温室37bが設けられており、吸熱側ピストン36aと低温室37a内面および発熱側ピストン36bと高温室37b内面とは気密かつスライド可能に構成されている。低温室37aおよび高温室37bの下方の通風経路25に突出した先端部は、通風経路25の空気を冷却する吸熱ヘッド38aおよび通風経路25の空気を加熱する発熱ヘッド38bとして機能する。吸熱ヘッド38aおよび発熱ヘッド38bは必ずしも通風経路25内に突出させる必要はないが、熱交換効率を向上させるために通風経路25内に突出させるほうが好ましい。この冷却および加熱機能については後述する。また、低温室37aと高温室37bとはそれぞれの部屋を連通させる経路を有し、その経路には再生器39が配されている。再生器39は、この周辺を通過する高温気体からの熱を蓄熱し、または蓄熱した熱を低温気体に供給する作用を奏する。吸熱ヘッド38aおよび発熱ヘッド38bは、その配置方向が回転槽5の回動軸の水平面への投影軸と一致するように配されており、運転時に本体1内で水槽3と一体に振動する振動体の重心を下方に押し下げて、より振動を低減させやすい構成としている。これにより、回転槽5を高い位置に配した場合でも静音化に貢献しつつ、洗濯物の取り出しをも容易に出来る。なお、設置台18がハウジングの一例である。   The heat absorption side crank connection part 34a and the heat generation side crank connection part 34b are connected to one end of the heat absorption side crank 35a and the heat generation side crank 35b. The heat absorption side crank 35a and the heat generation side crank 35b are connected to the other end of the heat absorption side piston 36a and the heat generation side piston 36b, respectively. Below the heat absorption side piston 36a and the heat generation side piston 36b, there are provided a low temperature chamber 37a and a high temperature chamber 37b in which a gas such as hydrogen or helium is sealed with the installation base 18 as an outline, respectively. The inner surface of the low greenhouse 37a and the heat generating side piston 36b and the inner surface of the high temperature chamber 37b are configured to be airtight and slidable. The tip portions protruding into the ventilation path 25 below the low greenhouse 37a and the high temperature chamber 37b function as a heat absorption head 38a that cools the air in the ventilation path 25 and a heat generation head 38b that heats the air in the ventilation path 25. The heat absorbing head 38a and the heat generating head 38b do not necessarily have to protrude into the ventilation path 25, but are preferably protruded into the ventilation path 25 in order to improve heat exchange efficiency. This cooling and heating function will be described later. Further, the low temperature chamber 37a and the high temperature chamber 37b have paths that allow the rooms to communicate with each other, and a regenerator 39 is disposed in the path. The regenerator 39 has an effect of storing heat from the high-temperature gas passing through the periphery or supplying the stored heat to the low-temperature gas. The heat absorption head 38a and the heat generation head 38b are arranged so that the arrangement directions thereof coincide with the projection axis of the rotation axis of the rotation tank 5 onto the horizontal plane, and vibration that vibrates integrally with the water tank 3 in the main body 1 during operation. The body's center of gravity is pushed down to make it easier to reduce vibration. Thereby, even when the rotating tub 5 is arranged at a high position, the laundry can be easily taken out while contributing to the noise reduction. The installation base 18 is an example of a housing.

次に、この洗濯乾燥機における動作について説明する。構成を備えた洗濯乾燥機において、使用者が電源を入れ、投入口から回転槽5内へ洗濯物を投入し、洗剤ケース9に洗剤を投入した後、図示しない操作パネルのスタートスイッチの押圧により運転をスタートすると、制御部は、給水口7、給水路8、洗剤ケース9および給水管10を介して水槽3へと給水を行なう。水槽3内の水位が所定の水位まで達したことを水位センサ14が検知すると、制御部は、水槽3内への給水を停止させて、モータ19を駆動させて回転槽5を低速回転させて洗い工程を行う。   Next, the operation of this washing / drying machine will be described. In the washing / drying machine having the configuration, the user turns on the power, puts the laundry into the rotating tub 5 from the insertion port, and puts the detergent into the detergent case 9, and then presses a start switch on an operation panel (not shown). When the operation is started, the control unit supplies water to the water tank 3 through the water supply port 7, the water supply channel 8, the detergent case 9 and the water supply pipe 10. When the water level sensor 14 detects that the water level in the water tank 3 has reached a predetermined water level, the control unit stops water supply to the water tank 3 and drives the motor 19 to rotate the rotating tank 5 at a low speed. Perform the washing process.

洗い工程が終了すると、水槽3内の水を排水路11、フィルタ装置12、排水管15、排水弁16および排水ホース17を介して機外へ排出させた後、回転槽5を高速で回転させて洗濯物に含まれる洗濯水の脱水を行なう。脱水工程が終了すると、再度、水槽3内への所定水位までの給水の後、回転槽5を低速回転させる濯ぎ工程が開始される。濯ぎ工程が完了すると、水槽3内の洗濯水の排水後、脱水工程が行なわれる。この濯ぎ工程と脱水工程が複数回繰り返された後、乾燥工程へと移行する。   When the washing process is completed, the water in the water tank 3 is discharged out of the machine through the drainage channel 11, the filter device 12, the drainage pipe 15, the drainage valve 16 and the drainage hose 17, and then the rotating tank 5 is rotated at a high speed. To dehydrate the washing water contained in the laundry. When the dehydration process is completed, a rinsing process for rotating the rotating tank 5 at a low speed is started again after water supply to the predetermined level in the water tank 3. When the rinsing step is completed, the dewatering step is performed after the washing water in the water tank 3 is drained. After the rinsing process and the dehydrating process are repeated a plurality of times, the process proceeds to the drying process.

次に、本発明の実施形態2−1の乾燥工程の要部の動作について図16から図19を用いて説明する。図16は、熱交換部24へ回転駆動力を伝達するようにクラッチ機構22を切り換えた状態の要部拡大図、図17は、図16の状態からクランクシャフト34を90°回転させた状態の要部拡大図、図18は、図16の状態からクランクシャフト34を180°回転させた状態の要部拡大図、図19は、図16の状態からクランクシャフト34を270°回転させた状態の要部拡大図である。   Next, operation | movement of the principal part of the drying process of Embodiment 2-1 of this invention is demonstrated using FIGS. 16-19. FIG. 16 is an enlarged view of a main part in a state where the clutch mechanism 22 is switched so as to transmit the rotational driving force to the heat exchanging unit 24, and FIG. 17 is a state where the crankshaft 34 is rotated by 90 ° from the state of FIG. FIG. 18 is an enlarged view of a main part, and FIG. 19 is an enlarged view of a main part when the crankshaft 34 is rotated 180 ° from the state of FIG. 16, and FIG. 19 is a state where the crankshaft 34 is rotated 270 ° from the state of FIG. It is a principal part enlarged view.

乾燥工程が開始されると、送風機26が駆動して通風経路25内の送風が行なわれるとともに、ソレノイド30が駆動されてクラッチ片28が連結部19bおよび連動軸27に嵌合して、モータ19の回転駆動力が連動軸27に伝達可能となる。この状態でモータ19を図15に示すように右回りである矢印a方向に回動させると、回転槽5が後方から見て右回りに回動し、また、連動軸27も同じ矢印a方向に回動して、第一の伝達歯車31を左回りである矢印b方向に回動させる。第一の伝達歯車31に伝達された回転駆動力は、これに嵌合する第二の回転歯車32へと伝達されて、第二の伝達歯車32を矢印c方向に回動させる。矢印c方向に回動する第二の伝達歯車32は、シャフト歯車33を矢印d方向に回動させて熱交換部24が駆動される。   When the drying process is started, the blower 26 is driven to blow the air in the ventilation path 25, and the solenoid 30 is driven to engage the clutch piece 28 with the connecting portion 19b and the interlocking shaft 27. This rotational drive force can be transmitted to the interlocking shaft 27. In this state, when the motor 19 is rotated clockwise as shown in FIG. 15, the rotating tub 5 is rotated clockwise as viewed from the rear, and the interlocking shaft 27 is also rotated in the same arrow a direction. The first transmission gear 31 is rotated counterclockwise in the direction of arrow b. The rotational driving force transmitted to the first transmission gear 31 is transmitted to the second rotation gear 32 fitted to the first transmission gear 31 to rotate the second transmission gear 32 in the direction of arrow c. The second transmission gear 32 that rotates in the direction of the arrow c rotates the shaft gear 33 in the direction of the arrow d to drive the heat exchange unit 24.

図16の状態において、シャフト歯車33が矢印d方向に駆動されて図17の状態になる間に、吸熱側クランク接続部34aおよび発熱側クランク接続部34bは、吸熱側クランク35aおよび発熱側クランク35bを下方へと押し込む方向へ駆動させ、90度の位相差がつけられた吸熱側ピストン36aおよび発熱側ピストン36bにより低温室37a内および高温室37b内の気体を圧縮させる。このとき高温室37bの気体の圧縮率は低温室37aに比べ非常に大きく、高温室37bの気体の圧力および温度は上昇するため、発熱ヘッド38bの温度は上昇するとともに、この高温室37bの高圧で温度の上昇した気体が再生器39を介して低温室37aに吹き込まれる。この高温室37bの高圧で温度が上昇した気体が再生器39を通過するに際して、この気体の熱量は再生器39に蓄熱され、熱量が奪われて冷却した気体が低温室37aへと吹き込まれて、低温室37aの温度を下降させる。   In the state of FIG. 16, while the shaft gear 33 is driven in the direction of the arrow d to reach the state of FIG. 17, the heat absorption side crank connection portion 34a and the heat generation side crank connection portion 34b are connected to the heat absorption side crank 35a and the heat generation side crank 35b. Is driven downward, and the gas in the low temperature chamber 37a and the high temperature chamber 37b is compressed by the heat absorption side piston 36a and the heat generation side piston 36b having a phase difference of 90 degrees. At this time, the compressibility of the gas in the high temperature chamber 37b is much larger than that in the low temperature chamber 37a, and the pressure and temperature of the gas in the high temperature chamber 37b increase. Therefore, the temperature of the heating head 38b increases and the high pressure in the high temperature chamber 37b increases. Then, the gas whose temperature has increased is blown into the low temperature chamber 37a through the regenerator 39. When the gas whose temperature has been increased due to the high pressure in the high temperature chamber 37b passes through the regenerator 39, the heat quantity of this gas is stored in the regenerator 39, and the cooled gas is blown into the low temperature chamber 37a. Then, the temperature of the low temperature chamber 37a is lowered.

シャフト歯車33の回動が進んで、図17の状態から図18の状態へと移行する間には、吸熱側クランク接続部34aは吸熱側クランク35aを下方へ押し込む方向へ、発熱側クランク接続部34bは発熱側クランク35bを上方へ持ち上げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン36aにより低温室37a内の気体を圧縮、発熱側ピストン36bにより高温室37b内の気体を膨張させるため、低温室37aの気体は再生器39を通って急速に高温室37bへと移動する。このとき、高温室37bへと移動する気体は再生器39に蓄熱された熱量によって加熱されて温度が上昇し、高温室37b内の温度を上昇させる。   While the rotation of the shaft gear 33 progresses and the transition from the state of FIG. 17 to the state of FIG. 18 occurs, the heat absorption side crank connection portion 34a pushes the heat absorption side crank 35a downward. 34b drives the heat generating side crank 35b to lift upward, compresses the gas in the low temperature chamber 37a by the heat absorption side piston 36a, and expands the gas in the high temperature chamber 37b by the heat generation side piston 36b. Moves rapidly through the regenerator 39 to the high temperature chamber 37b. At this time, the gas moving to the high temperature chamber 37b is heated by the amount of heat stored in the regenerator 39, the temperature rises, and the temperature in the high temperature chamber 37b rises.

さらにシャフト歯車33が回動して、図18の状態から図19の状態へと移行する間には、吸熱側クランク接続部34aおよび発熱側クランク接続部34bは、吸熱側クランク35a(図8に引き出し線を書いてください)および発熱側クランク35bを上方へと持ち上げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン36aおよび発熱側ピストン36bにより低温室37a内および高温室37b内の気体を膨張させる。このとき低温室37aの気体の膨張率は高温室37bに比べ非常に大きく、低温室37aの気体の圧力および温度は下降するため、吸熱ヘッド38aの温度は下降する。   Further, while the shaft gear 33 is rotated to shift from the state of FIG. 18 to the state of FIG. 19, the heat absorption side crank connection portion 34a and the heat generation side crank connection portion 34b are connected to the heat absorption side crank 35a (see FIG. 8). And write the lead wire) and drive the heat generating side crank 35b upward to expand the gas in the low temperature chamber 37a and the high temperature chamber 37b by the heat absorption side piston 36a and the heat generation side piston 36b. At this time, the expansion coefficient of the gas in the low temperature chamber 37a is much larger than that in the high temperature chamber 37b, and the pressure and temperature of the gas in the low temperature chamber 37a decrease, so the temperature of the heat absorbing head 38a decreases.

さらにシャフト歯車33が回動して、図19の状態から図16の状態へと移行する間には、吸熱側クランク接続部34aは吸熱側クランク35aを上方へ持ち上げる方向へ、発熱側クランク接続部34bは発熱側クランク35bを下方へ押し込む方向へ駆動させ、吸熱側ピストン36aにより低温室37a内の気体を膨張、発熱側ピストン36bにより高温室37b内の気体を圧縮させるため、高温室37bの気体は再生器39を通って急速に低温室37aへと移動する。このとき、低温室37aへと移動する気体の熱量は再生器39に蓄熱され、温度が低下した気体が低温室37aへと吹き込まれる。このようにシャフト歯車33が回動することにより吸熱ヘッド38aは冷却、発熱ヘッド38bは発熱し、それぞれシャフト歯車33の回転数に応じて温度が低下、上昇する。   Further, while the shaft gear 33 is rotated to shift from the state shown in FIG. 19 to the state shown in FIG. 16, the heat absorption side crank connection portion 34a moves upward in the direction of lifting the heat absorption side crank 35a. 34b drives the heat generating side crank 35b to push downward, expands the gas in the low temperature chamber 37a by the heat absorbing side piston 36a, and compresses the gas in the high temperature chamber 37b by the heat generating side piston 36b. Moves rapidly through the regenerator 39 to the cold chamber 37a. At this time, the amount of heat of the gas moving to the low temperature chamber 37a is stored in the regenerator 39, and the gas whose temperature has decreased is blown into the low temperature chamber 37a. As the shaft gear 33 rotates in this manner, the heat absorbing head 38a cools and the heat generating head 38b generates heat, and the temperature decreases and increases according to the rotational speed of the shaft gear 33, respectively.

乾燥工程において、水槽3内から排気口25aを介して通風経路25内に排出された空気は、送風機26を経て、吸熱ヘッド38aへと送られる。吸熱ヘッド38aへ送られた空気は、吸熱ヘッド38aにて冷却除湿された後、発熱ヘッド38bへと送られる。発熱ヘッド38bへ送られた空気は、発熱ヘッド38bにて加熱され、水槽3内へと吹き込まれて、回転槽内の洗濯物の水分を蒸発させて乾燥を進行させる。この後、図示しない湿度センサや温度センサ等の検知により乾燥終了を検知して運転を終了させる。吸熱ヘッド38a下方の通風経路25底部には、図示しない排水孔が設けられており、底部吸熱ヘッド38aに結露した水(ドレイン水)が滴下すると、この排水孔から通風経路25と排水ホース17を結ぶドレイン用ホースにより排水される。   In the drying process, the air discharged from the water tank 3 into the ventilation path 25 through the exhaust port 25a is sent to the heat absorbing head 38a through the blower 26. The air sent to the heat absorbing head 38a is cooled and dehumidified by the heat absorbing head 38a, and then sent to the heat generating head 38b. The air sent to the heat generating head 38b is heated by the heat generating head 38b and blown into the water tub 3 to evaporate the moisture of the laundry in the rotating tub and advance the drying. Thereafter, the end of drying is detected by detection of a humidity sensor, a temperature sensor or the like (not shown), and the operation is terminated. A drainage hole (not shown) is provided at the bottom of the ventilation path 25 below the heat absorption head 38a. When water (drain water) is condensed on the bottom heat absorption head 38a, the ventilation path 25 and the drainage hose 17 are connected to the drainage hole from the drainage hole. Drained by a connecting drain hose.

以上のように、本発明の実施形態2−1によれば、回転槽5を回転させるモータ19のモータ軸19aにクラッチ機構22を設けることにより、モータ19の回転駆動力を熱交換部24に伝達して熱交換部24を作動させることができるので、逆スターリングサイクルを作動させる電動機を別途設ける必要がなく、省エネ性の高い洗濯機を提供することができる。また、通風経路25を外箱1内下方に設けているので、外箱1天面と水槽3上端に大きな空間を設ける必要がなく、水槽3の配置高さを高くでき、洗濯物の取り出しやすい洗濯機とすることができる。さらに、水槽3の下方にその中心線に沿って重心が配置されているので、振動防止の錘としても作用させることができ、静音性を高めることができる。また、通風経路25の一部を熱交換部24の下方、かつ排水路15または排水ホース17の上方、すなわち両者の間に配置しているので、熱交換部により冷却除湿されたドレイン水の排水経路を短くでき、速やかに排水することができる。   As described above, according to the embodiment 2-1 of the present invention, by providing the clutch mechanism 22 on the motor shaft 19a of the motor 19 that rotates the rotating tub 5, the rotational driving force of the motor 19 is applied to the heat exchange unit 24. Since it can transmit and operate the heat exchange part 24, it is not necessary to provide the electric motor which operates a reverse Stirling cycle separately, and a high energy-saving washing machine can be provided. Moreover, since the ventilation path 25 is provided in the lower part in the outer box 1, it is not necessary to provide a large space on the top surface of the outer box 1 and the upper end of the water tank 3, the height of the water tank 3 can be increased, and the laundry can be easily taken out. It can be a washing machine. Furthermore, since the center of gravity is disposed along the center line below the water tank 3, it can also act as a vibration-preventing weight and can improve the quietness. Further, since a part of the ventilation path 25 is disposed below the heat exchange unit 24 and above the drainage channel 15 or the drainage hose 17, that is, between both, drainage of drain water cooled and dehumidified by the heat exchange unit The route can be shortened and drained quickly.

(実施形態2−2)
以下、本発明の実施形態2−2を図20から図23を用いて説明する。図20は、本発明の実施形態2−2に係る本発明の加熱除湿装置を備えるドラム式洗濯乾燥機の断面図、図21は図20の要部拡大図、図22は図21におけるB−B断面図、図23はモータ軸40b周りの構成の分解斜視図である。なお、この実施形態2−2では、実施形態2−1と同じ構成については同じ符号を付すとともに説明を省略する。
(Embodiment 2-2)
Hereinafter, Embodiment 2-2 of the present invention will be described with reference to FIGS. 20 is a cross-sectional view of a drum type washer / dryer provided with the heating and dehumidifying device of the present invention according to Embodiment 2-2 of the present invention, FIG. 21 is an enlarged view of the main part of FIG. FIG. 23 is an exploded perspective view of the configuration around the motor shaft 40b. In the embodiment 2-2, the same components as those in the embodiment 2-1 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

実施形態2−2において、水槽3の背面には、モータの一例である駆動部40および通風経路41が設けられている。駆動部40は、図21に示すように、外郭をモータカバー40aにて覆われており、その内部に、一端が回転槽5の背面中央部に連結されたモータ軸40bがベアリング40cによって回転自在に支持されている。このモータ軸40bの他端には、ロータ40dが取り付けられており、その外周側に設けられたステータ40eによって回転駆動力を与えるインナーロータタイプのダイレクトドライブ方式の構成を有してようになっている。また、モータ軸40bには、そのモータ軸40bの一部が大径となる連結部40fが設けられている。連結部40fは、図23に示すように、90°毎に一部が径方向に突出するように断面十字形状に形成されている。   In Embodiment 2-2, a drive unit 40 and a ventilation path 41 which are examples of a motor are provided on the back surface of the water tank 3. As shown in FIG. 21, the drive unit 40 has an outer cover covered with a motor cover 40a, and a motor shaft 40b, one end of which is connected to the center of the back surface of the rotating tub 5, is freely rotatable by a bearing 40c. It is supported by. A rotor 40d is attached to the other end of the motor shaft 40b, and has an inner rotor type direct drive system configuration in which a rotational driving force is applied by a stator 40e provided on the outer periphery thereof. Yes. Further, the motor shaft 40b is provided with a connecting portion 40f in which a part of the motor shaft 40b has a large diameter. As shown in FIG. 23, the connecting portion 40f is formed in a cross-shaped cross section so that a portion protrudes in the radial direction every 90 °.

また、水槽3の背面から周面にかけて、通風経路41が設けられている。背面側に設けられた通風経路41は、水槽3の背面の周縁部に略沿うように、駆動部40を上方から右回り方向にその外周を取り囲むように配されており、背面上端から水槽3周面を前方に向かって伸長するように設けられている。通風経路41は、図22に示すように、水槽3内との連通口である排気口41aと、通風経路41の外郭であるケーシング41bと、水槽3背面とケーシング41bとの間で形成される水槽背面経路41cと、通風経路41の気流源である送風機41dと、水槽3周面とケーシング41bとの間で形成される水槽周面経路41eとで構成されている。水槽背面経路41cには後述する熱交換部48の吸熱ヘッド54aおよび発熱ヘッド54bが突出して設けられており、吸熱ヘッド54aおよび発熱ヘッド54bにより水槽背面経路41cの空気が冷却除湿および加熱されて乾燥に供される。また、図示しないが水槽周面経路41eの水槽3内への給気口は、通風経路41を通過した空気が回転槽5の開口部5aから回転槽5内へと吹き込まれるように配されている。なお、送風機41dが上記ファンの一例、水槽背面経路41cと水槽周面経路41eとが上記循環ダクトの一例である。   A ventilation path 41 is provided from the back surface of the water tank 3 to the peripheral surface. The ventilation path 41 provided on the back side is arranged so as to surround the outer periphery of the drive unit 40 in the clockwise direction from above so as to substantially follow the peripheral edge of the back surface of the water tank 3. The peripheral surface is provided so as to extend forward. As shown in FIG. 22, the ventilation path 41 is formed between an exhaust port 41a that is a communication port with the inside of the water tank 3, a casing 41b that is an outline of the ventilation path 41, a rear surface of the water tank 3, and the casing 41b. A water tank back surface path 41c, a blower 41d that is an air flow source of the air flow path 41, and a water tank peripheral surface path 41e formed between the water tank 3 peripheral surface and the casing 41b. An absorptive head 54a and a heat generating head 54b of a heat exchanging section 48, which will be described later, protrude from the aquarium back path 41c, and the air in the aquarium back path 41c is cooled and dehumidified and heated by the heat absorbing head 54a and the exothermic head 54b. To be served. Moreover, although not shown in figure, the air supply opening to the water tank 3 of the water tank peripheral surface path | route 41e is distribute | arranged so that the air which passed the ventilation path 41 may be blown in into the rotation tank 5 from the opening part 5a of the rotation tank 5. FIG. Yes. The blower 41d is an example of the fan, and the water tank back surface path 41c and the water tank peripheral surface path 41e are examples of the circulation duct.

モータ軸40bの外周には、図21に示すように、連結部40fに隣接して連動軸42が回動可能に配されている。連動軸42は、図23に示すように、連結部40fに隣接する部分が小径、離れた部分が大径となるように構成されている。連動軸42の小径な部分である小径部42aは、図23に示すように、90°毎に一部が径方向に突出するように断面十字形状に形成され、連結軸40fと同形状に形成されている。対して、連動軸42の大径な部分である大径部42bは、歯車状に形成されており、この歯車が後述する伝達歯車46と連結して、回転駆動力を伝達するようになっている。   As shown in FIG. 21, an interlocking shaft 42 is rotatably disposed on the outer periphery of the motor shaft 40b adjacent to the connecting portion 40f. As shown in FIG. 23, the interlocking shaft 42 is configured such that a portion adjacent to the connecting portion 40f has a small diameter and a portion away from the connecting portion 40f has a large diameter. As shown in FIG. 23, the small-diameter portion 42a, which is a small-diameter portion of the interlocking shaft 42, is formed in a cross-shaped cross section so that a part protrudes in the radial direction every 90 °, and is formed in the same shape as the connecting shaft 40f. Has been. In contrast, the large-diameter portion 42b, which is the large-diameter portion of the interlocking shaft 42, is formed in a gear shape, and this gear is connected to a transmission gear 46, which will be described later, so as to transmit the rotational driving force. Yes.

連結軸40fの外周には、図21に示すように、クラッチ片43が設けられている。クラッチ片43は磁性体で構成されており、図23に示すように、その外周側は円周状に形成されるとともに、内周側は90°毎に一部が径方向に窪むように形成され、この内周側に連動軸42の小径部42aおよび連結部40fの外周が嵌合するように構成されている。連動軸42の大径部42bとクラッチ片43との間にはコイルバネ44が圧縮配置されており、クラッチ片43を連結部40fのみと嵌合させるように付勢している。クラッチ片43の外周側には、図21に示すように、磁力を発生してクラッチ片43に斥力を発生させるソレノイド45が配されている。ソレノイド45は、その駆動によりクラッチ片43をコイルバネ44の付勢力に抗して移動させ、クラッチ片43を連結部40fおよび連動軸42双方と嵌合させて、モータ軸40bの回転駆動力を後述する伝達歯車46へと伝達するようにその付勢力が調整されている。   As shown in FIG. 21, a clutch piece 43 is provided on the outer periphery of the connecting shaft 40f. The clutch piece 43 is made of a magnetic material. As shown in FIG. 23, the outer peripheral side is formed in a circular shape, and the inner peripheral side is formed so as to be partially recessed in the radial direction every 90 °. The small-diameter portion 42a of the interlocking shaft 42 and the outer periphery of the connecting portion 40f are configured to fit on the inner peripheral side. A coil spring 44 is compressively disposed between the large-diameter portion 42b of the interlocking shaft 42 and the clutch piece 43, and urges the clutch piece 43 to be engaged only with the connecting portion 40f. As shown in FIG. 21, a solenoid 45 that generates a magnetic force to generate a repulsive force on the clutch piece 43 is disposed on the outer peripheral side of the clutch piece 43. The solenoid 45 moves the clutch piece 43 against the urging force of the coil spring 44 by driving, and causes the clutch piece 43 to be fitted to both the connecting portion 40f and the interlocking shaft 42 so that the rotational driving force of the motor shaft 40b is described later. The urging force is adjusted so as to be transmitted to the transmission gear 46.

連動軸42の大径部42bの下方には、図21に示すように、伝達歯車46が配されている。伝達歯車46は、その上方で連動軸42の大径部42bの歯車と連結し、また、その下方に設けられたクランク歯車47の歯車部とも連結している。クランク歯車47は、小径の歯車部47a(図23の破線部)と、円盤状の大径部47bと、大径部47bの歯車部47aが設けられた面とは反対側の面から垂直方向に突出する円柱状のクランクピン47cより構成されている。クランク歯車47の下方には、図21に示すように、熱交換部48が設けられている。なお、連動軸42、クラッチ片43、コイルバネ44、ソレノイド45、伝達歯車46およびクランク歯車47が上記伝達部の一例である。   A transmission gear 46 is disposed below the large-diameter portion 42b of the interlocking shaft 42 as shown in FIG. The transmission gear 46 is connected to the gear of the large-diameter portion 42b of the interlocking shaft 42 above the transmission gear 46, and is also connected to the gear portion of the crank gear 47 provided below the transmission gear 46. The crank gear 47 is perpendicular to the surface of the small diameter gear portion 47a (the broken line portion in FIG. 23), the disk-shaped large diameter portion 47b, and the surface of the large diameter portion 47b opposite to the surface on which the gear portion 47a is provided. It is comprised from the cylindrical crankpin 47c which protrudes. A heat exchanging portion 48 is provided below the crank gear 47 as shown in FIG. The interlocking shaft 42, the clutch piece 43, the coil spring 44, the solenoid 45, the transmission gear 46, and the crank gear 47 are examples of the transmission unit.

ここで、熱交換部48について、図24を用いて説明を行なう。図24は、図21のC−C断面図である。   Here, the heat exchange part 48 is demonstrated using FIG. 24 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.

加熱除湿装置として熱交換部48は、本実施の形態では、V型2ピストンのスターリング冷凍機を用いる。図24に示すように、その外郭をモータカバー40aと一体に構成されるともに、吸熱側クランク49a、発熱側クランク49b、吸熱側クロスヘッド50a、発熱側クロスヘッド50b、吸熱側ピストンピン51a、発熱側ピストンピン51b、吸熱側ピストン52a、発熱側ピストン52b、低温室53a、高温室53b、吸熱ヘッド54a、発熱ヘッド54b、低温室空気出入口55a、高温室空気出入口55b、低温空気通路56a、高温空気通路56b、再生器57を備えている。   As the heat dehumidifying device, the heat exchanging unit 48 uses a V-type two-piston Stirling refrigerator in the present embodiment. As shown in FIG. 24, the outer shell is integrally formed with the motor cover 40a, the heat absorption side crank 49a, the heat generation side crank 49b, the heat absorption side cross head 50a, the heat generation side cross head 50b, the heat absorption side piston pin 51a, the heat generation. Side piston pin 51b, heat absorption side piston 52a, heat generation side piston 52b, low temperature chamber 53a, high temperature chamber 53b, heat absorption head 54a, heat generation head 54b, low temperature chamber air inlet / outlet 55a, high temperature chamber air inlet / outlet 55b, low temperature air passage 56a, high temperature air A passage 56b and a regenerator 57 are provided.

吸熱側クランク49aおよび発熱側クランク49bは、その一端がクランクピン47cに回動可能に連結している。一方、吸熱側クランク49aおよび発熱側クランク49bの他端は、吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bに回動可能に連結し、クランクピン47cより伝達さえるモータ40の回転駆動力を伝達する。吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bは、円筒状に形成されたモータカバー40aの内周面と揺動可能に内嵌されており、吸熱側クランク49aおよび発熱側クランク49bより伝達される駆動力を、吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bに接続された吸熱側ピストンピン51aおよび発熱側ピストンピン51bへと、それぞれのピストンピンの軸方向に伝達する。吸熱側ピストンピン51aおよび発熱側ピストンピン51bは、その軸方向が水槽3背面方向より見て略直角となるように配されている。   One end of each of the heat absorption side crank 49a and the heat generation side crank 49b is rotatably connected to the crank pin 47c. On the other hand, the other ends of the heat absorption side crank 49a and the heat generation side crank 49b are rotatably connected to the heat absorption side cross head 50a and the heat generation side cross head 50b, and transmit the rotational driving force of the motor 40 transmitted from the crank pin 47c. . The heat absorption side cross head 50a and the heat generation side cross head 50b are fitted in a swingable manner with the inner peripheral surface of the cylindrical motor cover 40a, and are transmitted from the heat absorption side crank 49a and the heat generation side crank 49b. The driving force is transmitted in the axial direction of each piston pin to the heat absorption side piston pin 51a and the heat generation side piston pin 51b connected to the heat absorption side crosshead 50a and the heat generation side crosshead 50b. The heat absorption side piston pin 51a and the heat generation side piston pin 51b are arranged so that the axial directions thereof are substantially perpendicular when viewed from the back side of the water tank 3.

また、吸熱側ピストンピン51aおよび発熱側ピストンピン51bは、その一端が吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bに接続され、他端が吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bに接続されている。吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bは、円筒状に形成されたモータカバー40aの内周面と摺動可能に、かつ吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bとモータカバー40aの内周面の間のそれぞれの摺動面が気密に封止されるように内嵌している。吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bの、吸熱側ピストンピン51aおよび発熱側ピストンピン51bとが取り付けられた面とは反対側の面の側には、低温室53aおよび高温室53bが設けられており、その先端側が吸熱ヘッド54aおよび発熱ヘッド54bにより閉塞されている。   Further, one end of the heat absorption side piston pin 51a and the heat generation side piston pin 51b is connected to the heat absorption side cross head 50a and the heat generation side cross head 50b, and the other end is connected to the heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b. . The heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b are slidable with the inner peripheral surface of the motor cover 40a formed in a cylindrical shape, and between the heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b and the inner peripheral surface of the motor cover 40a. These sliding surfaces are fitted so as to be hermetically sealed. A low temperature chamber 53a and a high temperature chamber 53b are provided on the side of the heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b opposite to the surface on which the heat absorption side piston pin 51a and the heat generation side piston pin 51b are attached. The tip end side is closed by the heat absorbing head 54a and the heat generating head 54b.

低温室53aおよび高温室53bは、本体後方側に向かって開口する低温室空気出入口55aおよび高温室空気出入口55bを有しており、それぞれ低温室空気出入口55aおよび高温室空気出入口55bを介して低温空気通路56aおよび高温空気経路56bに連通している。低温空気通路56aおよび高温空気経路56bの間の経路には、再生器57が接続されている。低温室53a内の空気は、吸熱側ピストン52aの動作により低温室空気出入口55a、低温空気通路56a、再生器57、高温空気経路56b、高温室空気出入口55bを介して高温室53bへ送られ、逆に、高温室53b内の空気は、発熱側ピストン52bの動作により高温室空気出入口55b、高温空気通路56b、再生器57、低温空気経路56a、低温室空気出入口55aを介して低温室53aへ送られる。この際、再生器57は、高温空気経路56bから流れ込む空気の熱を吸収し、低温空気経路56aから流れ込む空気に熱を排出して、低温室53a内の空気が低温、高温室53bの空気が高温を維持するように作用する。   The low greenhouse 53a and the high temperature chamber 53b have a low temperature room air inlet / outlet 55a and a high temperature room air inlet / outlet 55b that open toward the rear side of the main body, and the low temperature through the low temperature room air inlet / outlet 55a and the high temperature room air inlet / outlet 55b, respectively. The air passage 56a and the hot air passage 56b communicate with each other. A regenerator 57 is connected to a path between the low temperature air passage 56a and the high temperature air path 56b. The air in the low greenhouse 53a is sent to the high temperature chamber 53b through the low temperature chamber air inlet / outlet 55a, the low temperature air passage 56a, the regenerator 57, the high temperature air path 56b, and the high temperature chamber air inlet / outlet 55b by the operation of the heat absorption side piston 52a. Conversely, the air in the high temperature chamber 53b is moved to the low temperature chamber 53a through the high temperature chamber air inlet / outlet 55b, the high temperature air passage 56b, the regenerator 57, the low temperature air path 56a, and the low temperature chamber air inlet / outlet 55a by the operation of the heat generating side piston 52b. Sent. At this time, the regenerator 57 absorbs the heat of the air flowing from the high temperature air path 56b and discharges the heat to the air flowing from the low temperature air path 56a, so that the air in the low temperature chamber 53a is low and the air in the high temperature chamber 53b is Acts to maintain high temperatures.

次に、本発明の実施形態2−2の乾燥工程の要部の動作について図22、図24から図27を用いて説明する。図25は、図24の状態からクランク歯車47を90°回転させた状態の要部拡大図、図26は、図24の状態からクランク歯車47を180°回転させた状態の要部拡大図、図27は、図24の状態からクランク歯車47を270°回転させた状態の要部拡大図である。   Next, operation | movement of the principal part of the drying process of Embodiment 2-2 of this invention is demonstrated using FIG. 22, FIG. 24-FIG. FIG. 25 is an enlarged view of a main part when the crank gear 47 is rotated 90 ° from the state of FIG. 24, and FIG. 26 is an enlarged view of a main part of the state where the crank gear 47 is rotated 180 ° from the state of FIG. FIG. 27 is an enlarged view of a main part in a state where the crank gear 47 is rotated by 270 ° from the state of FIG.

乾燥工程が開始されると、送風機41dが駆動して通風経路41内の送風が行なわれるとともに、ソレノイド45が駆動されてクラッチ片43が連結部40fおよび連動軸42に嵌合して、駆動部40の回転駆動力が連動軸42に伝達可能となる。この状態で駆動部40を図22に示すように右回りである矢印e方向に回動させると、回転槽5が後方から見てモータ軸40bを中心に右回りに回動し、また、連動軸42も同じ矢印e方向に回動して、伝達歯車46を左回りである矢印f方向に回動させる。伝達歯車46に伝達された回転駆動力は、これに嵌合するクランク歯車47を矢印g方向に回動させて熱交換部48が駆動される。   When the drying process is started, the blower 41d is driven to blow air in the ventilation path 41, and the solenoid 45 is driven to engage the clutch piece 43 with the connecting portion 40f and the interlocking shaft 42, thereby driving the driving portion. Forty rotational driving forces can be transmitted to the interlocking shaft 42. In this state, when the drive unit 40 is rotated in the direction of the arrow e, which is clockwise as shown in FIG. 22, the rotating tub 5 is rotated clockwise around the motor shaft 40b when viewed from the rear, and interlocked. The shaft 42 is also rotated in the same arrow e direction, and the transmission gear 46 is rotated in the counterclockwise arrow f direction. The rotational driving force transmitted to the transmission gear 46 rotates the crank gear 47 fitted thereto in the direction of the arrow g to drive the heat exchanging unit 48.

図24の状態において、クランク歯車47が図22における矢印g方向(図14に記す)に駆動されて図25の状態になる間に、吸熱側クランク49aは、吸熱側クロスヘッド50aを上方へ持ち上げる方向へ、発熱側クランク49bは、発熱側クロスヘッド50bを下方へと押し込む方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aにより低温室53a内の気体を膨張、発熱側ピストン52bにより高温室53b内の気体を圧縮させるため、高温室52bの気体は再生器57を通って急速に低温室53aへと移動する。このとき、低温室52aへと移動する気体の熱量は再生器57に蓄熱され、温度が低下した気体が低温室52aへと吹き込まれる。   In the state of FIG. 24, while the crank gear 47 is driven in the direction of arrow g in FIG. 22 (shown in FIG. 14) and enters the state of FIG. 25, the heat absorption side crank 49a lifts the heat absorption side crosshead 50a upward. The heat generation side crank 49b drives the heat generation side crosshead 50b to push downward, expands the gas in the low temperature chamber 53a by the heat absorption side piston 52a, and expands the gas in the high temperature chamber 53b by the heat generation side piston 52b. In order to compress the gas, the gas in the high temperature chamber 52b moves rapidly through the regenerator 57 to the low temperature chamber 53a. At this time, the amount of heat of the gas moving to the low temperature chamber 52a is stored in the regenerator 57, and the gas whose temperature has decreased is blown into the low temperature chamber 52a.

クランク歯車47の回動が進んで、図25の状態から図26の状態へと移行する間には、吸熱側クランク49aおよび発熱側クランク49bは、吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bを上方へと持ち上げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bにより低温室53a内および高温室53b内の気体を膨張させる。このとき低温室53aの気体の膨張率は高温室53bに比べ非常に大きく、低温室53aの気体の圧力および温度は下降するため、吸熱ヘッド54aの温度は下降する。   While the rotation of the crank gear 47 advances and the state of FIG. 25 shifts to the state of FIG. 26, the heat absorption side crank 49a and the heat generation side crank 49b are connected to the heat absorption side cross head 50a and the heat generation side cross head 50b. Driven upward, the gas in the low temperature chamber 53a and the high temperature chamber 53b is expanded by the heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b. At this time, the expansion coefficient of the gas in the low temperature chamber 53a is much larger than that in the high temperature chamber 53b, and the pressure and temperature of the gas in the low temperature chamber 53a decrease, so the temperature of the heat absorbing head 54a decreases.

クランク歯車47の回動が進んで、図26の状態から図27の状態へと移行する間には、吸熱側クランク49aは吸熱側クロスヘッド50aを下方へ押し込む方向へ、発熱側クロスヘッド49bは発熱側クランク50bを上方へ持ち上げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aにより低温室53a内の気体を圧縮、発熱側ピストン52bにより高温室53b内の気体を膨張させるため、低温室53aの気体は再生器57を通って急速に高温室53bへと移動する。このとき、高温室53bへと移動する気体は再生器57に蓄熱された熱量によって加熱されて温度が上昇し、高温室53b内の温度を上昇させる。   While the rotation of the crank gear 47 advances and the state of FIG. 26 shifts to the state of FIG. 27, the heat absorption side crank 49a pushes the heat absorption side crosshead 50a downward, and the heat generation side crosshead 49b The heat generation side crank 50b is driven upward, the gas in the low temperature chamber 53a is compressed by the heat absorption side piston 52a, and the gas in the high temperature chamber 53b is expanded by the heat generation side piston 52b, so that the gas in the low temperature chamber 53a is regenerated. It moves rapidly through the vessel 57 to the high temperature chamber 53b. At this time, the gas moving to the high temperature chamber 53b is heated by the amount of heat stored in the regenerator 57, the temperature rises, and the temperature in the high temperature chamber 53b rises.

クランク歯車47の回動が進んで、図27の状態から図24の状態へと移行する間には、吸熱側クランク49aおよび発熱側クランク49bは、吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bを下方へと押し下げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bにより低温室53a内および高温室53b内の気体を圧縮させる。このとき高温室53bの気体の圧縮率は低温室53aに比べ非常に大きく、高温室53bの気体の圧力および温度は上昇するため、発熱ヘッド54bの温度は上昇するとともに、この高温室53bの高圧で温度の上昇した気体が再生器57を介して低温室53aに吹き込まれる。この高温室53bの高圧で温度が上昇した気体が再生器57を通過するに際して、この気体の熱量は再生器57に蓄熱され、熱量が奪われて冷却した気体が低温室53aへと吹き込まれて、低温室53aの温度を下降させる。このようにクランク歯車47が回動することにより吸熱ヘッド54aは冷却、発熱ヘッド54bは発熱し、それぞれクランク歯車47の回転数に応じて温度が低下、上昇する。   While the rotation of the crank gear 47 advances and the transition from the state of FIG. 27 to the state of FIG. 24 is performed, the heat absorption side crank 49a and the heat generation side crank 49b move the heat absorption side cross head 50a and the heat generation side cross head 50b. The gas is driven in a downward direction and compressed in the low temperature chamber 53a and the high temperature chamber 53b by the heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b. At this time, the compressibility of the gas in the high temperature chamber 53b is much larger than that in the low temperature chamber 53a, and the pressure and temperature of the gas in the high temperature chamber 53b increase. Therefore, the temperature of the heat generating head 54b increases and the high pressure in the high temperature chamber 53b increases. Then, the gas whose temperature has increased is blown into the low temperature chamber 53a through the regenerator 57. When the gas whose temperature has been increased due to the high pressure in the high temperature chamber 53b passes through the regenerator 57, the heat quantity of this gas is stored in the regenerator 57, and the cooled gas is blown into the low temperature chamber 53a by depriving the heat quantity. Then, the temperature of the low temperature chamber 53a is lowered. As the crank gear 47 rotates in this manner, the heat absorbing head 54a cools and the heat generating head 54b generates heat, and the temperature decreases and rises according to the rotational speed of the crank gear 47, respectively.

乾燥工程において、水槽3内から排気口41aを介して通風経路41内に排出された空気は、送風機41cを経て、吸熱ヘッド54aへと送られる。吸熱ヘッド54aへ送られた空気は、吸熱ヘッド54aにて冷却除湿された後、発熱ヘッド54bへと送られる。発熱ヘッド54bへ送られた空気は、発熱ヘッド54bにて加熱され、上述した給気口を介して水槽3内へと吹き込まれて、回転槽内の洗濯物の水分を蒸発させて乾燥を進行させる。この後、図示しない湿度センサや温度センサ等の検知により乾燥終了を検知して運転を終了させる。吸熱ヘッド54a下方の水槽背面経路41C底部には、図示しない排水孔が設けられており、吸熱ヘッド54aに結露した水(ドレイン水)が滴下すると、この排水孔から水槽背面経路41Cと排水ホース17を結ぶドレイン用ホースにより排水される。   In the drying process, the air discharged from the water tank 3 into the ventilation path 41 through the exhaust port 41a is sent to the heat absorbing head 54a through the blower 41c. The air sent to the heat absorbing head 54a is cooled and dehumidified by the heat absorbing head 54a, and then sent to the heat generating head 54b. The air sent to the heat generating head 54b is heated by the heat generating head 54b and blown into the water tub 3 through the air supply port described above to evaporate the moisture of the laundry in the rotating tub and proceed with drying. Let Thereafter, the end of drying is detected by detection of a humidity sensor, a temperature sensor or the like (not shown), and the operation is terminated. A drain hole (not shown) is provided at the bottom of the water tank back path 41C below the heat absorbing head 54a. When water (drain water) condensed on the heat absorbing head 54a is dropped, the water tank back path 41C and the drain hose 17 are discharged from the water drain hole. It is drained by a drain hose that connects the two.

以上のように、本発明の実施形態2−2によれば、上述した実施形態2−2による作用効果に加えて、水槽3背面に設けられたダイレクトドライブ型の駆動部40の下方の空きスペースにクラッチ機構を介して熱交換部48を、逆スターリングサイクルが略逆V字状またはハの字となるように配することができるので、省スペースの洗濯機を提供することができる。   As mentioned above, according to Embodiment 2-2 of this invention, in addition to the effect by Embodiment 2-2 mentioned above, the empty space below the direct drive type drive part 40 provided in the water tank 3 back surface In addition, since the heat exchanging portion 48 can be arranged through the clutch mechanism so that the reverse Stirling cycle has a substantially inverted V shape or C shape, a space-saving washing machine can be provided.

また、洗濯物の取り出しを容易にするために、水槽3と回転槽5の開口部が斜め上方に向けて配置したドラム式洗濯機の構成に適用した場合には、水槽3と本体1の下方スペースを有効利用できるとともに、駆動部40の下方に熱交換部40が配置されるので重心位置が低くなる。加えて、重量物となる駆動部40のモータ軸58bを通る垂直な中心線を挟んで、熱交換部48の吸熱ヘッド54a側と発熱ヘッド54b側が略逆V次状に配置されるので、振動防止の錘としても作用させることができ、静音性を高めることができる。   In addition, in order to facilitate the removal of the laundry, when applied to the construction of a drum-type washing machine in which the openings of the water tub 3 and the rotating tub 5 are arranged obliquely upward, the water tank 3 and the lower part of the main body 1 The space can be used effectively, and the center of gravity is lowered because the heat exchanging unit 40 is disposed below the driving unit 40. In addition, the heat absorption head 54a side and the heat generation head 54b side of the heat exchange unit 48 are arranged in a substantially reverse V-order shape across a vertical center line passing through the motor shaft 58b of the drive unit 40 which is a heavy object, so that vibrations It can also act as a weight for prevention, and can improve the quietness.

(実施形態2−3)
以下、本発明の実施形態2−3を図28から図31を用いて説明する。図28は、本発明の実施形態2−3に係る本発明の加熱除湿装置を備えたドラム式洗濯乾燥機の断面図、図29は図28の要部拡大図、図30は図29におけるD−D断面図、図31はモータ軸58b周りの構成の分解斜視図である。なお、この実施形態2−3では、第一、実施形態2−2と同じ構成については同じ符号を付すとともに説明を省略する。
(Embodiment 2-3)
Embodiment 2-3 of the present invention will be described below with reference to FIGS. 28 is a cross-sectional view of a drum type washer / dryer provided with the heating and dehumidifying device of the present invention according to Embodiment 2-3 of the present invention, FIG. 29 is an enlarged view of the main part of FIG. 28, and FIG. FIG. 31 is an exploded perspective view of the configuration around the motor shaft 58b. In addition, in this Embodiment 2-3, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as 1st, Embodiment 2-2, and description is abbreviate | omitted.

実施形態2−3において、水槽3の背面には、モータの一例である駆動部58が設けられている。駆動部58は、図29に示すように、外郭をモータカバー58aにて覆われており、その内部に、一端が回転槽5の背面中央部に連結されたモータ軸58bがベアリング58cによって回転自在に支持されている。このモータ軸58bの他端には、ロータ58eが取り付けられており、その外周側に設けられたステータ58dによって回転駆動力を与えるアウターロータタイプのダイレクトドライブ方式の構成を有してようになっている。また、モータ軸58bには、そのモータ軸58bの一部が大径となる連結部58fが設けられている。連結部58fは、図31に示すように、90°毎に一部が径方向に突出するように断面十字形状に形成されている。   In Embodiment 2-3, the drive part 58 which is an example of a motor is provided in the back surface of the water tank 3. FIG. As shown in FIG. 29, the drive unit 58 is covered with a motor cover 58a, and a motor shaft 58b, one end of which is connected to the center of the back surface of the rotary tub 5, is freely rotatable by a bearing 58c. It is supported by. A rotor 58e is attached to the other end of the motor shaft 58b, and has a configuration of an outer rotor type direct drive system in which a rotational driving force is applied by a stator 58d provided on the outer peripheral side thereof. Yes. Further, the motor shaft 58b is provided with a connecting portion 58f in which a part of the motor shaft 58b has a large diameter. As shown in FIG. 31, the connecting portion 58f is formed in a cross-shaped cross section so that a portion protrudes in the radial direction every 90 °.

モータ軸58bの外周には、図29に示すように、連結部58fに隣接して連動軸59が回動可能に配されている。連動軸59は、連結部58fに隣接する部分が小径、離れた部分が大径となるように構成されている。連動軸59の小径な部分である小径部59aは、図31に示すように、90°毎に一部が径方向に突出するように断面十字形状に形成され、連結軸58fと同形状に形成されている。対して、連動軸59の大径な部分である大径部59bは、歯車状に形成されており、この歯車が後述する連結歯車63と連結して、回転駆動力を伝達するようになっている。   On the outer periphery of the motor shaft 58b, as shown in FIG. 29, an interlocking shaft 59 is rotatably disposed adjacent to the connecting portion 58f. The interlocking shaft 59 is configured such that a portion adjacent to the connecting portion 58f has a small diameter, and a separated portion has a large diameter. As shown in FIG. 31, the small-diameter portion 59a, which is a small-diameter portion of the interlocking shaft 59, is formed in a cross-shaped cross section so that a portion protrudes in the radial direction every 90 °, and has the same shape as the connecting shaft 58f. Has been. On the other hand, the large-diameter portion 59b, which is the large-diameter portion of the interlocking shaft 59, is formed in a gear shape, and this gear is connected to a connecting gear 63, which will be described later, so as to transmit a rotational driving force. Yes.

連結軸58fの外周には、図29に示すように、クラッチ片60が設けられている。クラッチ片60は磁性体で構成されており、図31に示すように、その外周側は円周状に形成されるとともに、内周側は90°毎に一部が径方向に窪むように形成され、この内周側に連動軸59の小径部59aおよび連結部58fの外周が嵌合するように構成されている。連動軸59の大径部59bとクラッチ片60との間にはコイルバネ61が圧縮配置されており、クラッチ片60を連結部58fのみと嵌合させるように付勢している。クラッチ片60の外周側には、図29に示すように、磁力を発生してクラッチ片60に斥力を発生させるソレノイド62が配されている。ソレノイド62は、その駆動によりクラッチ片60をコイルバネ61の付勢力に抗して移動させ、クラッチ片60を連結部58fおよび連動軸59双方と嵌合させて、モータ軸58bの回転駆動力を後述する連結歯車63へと伝達する。   As shown in FIG. 29, a clutch piece 60 is provided on the outer periphery of the connecting shaft 58f. The clutch piece 60 is made of a magnetic material. As shown in FIG. 31, the outer peripheral side is formed in a circular shape, and the inner peripheral side is formed so that a part thereof is depressed in the radial direction every 90 °. The small diameter portion 59a of the interlocking shaft 59 and the outer periphery of the connecting portion 58f are configured to fit on the inner peripheral side. A coil spring 61 is compressed between the large-diameter portion 59b of the interlocking shaft 59 and the clutch piece 60, and urges the clutch piece 60 to be engaged only with the connecting portion 58f. On the outer peripheral side of the clutch piece 60, as shown in FIG. 29, a solenoid 62 that generates a magnetic force to generate a repulsive force on the clutch piece 60 is disposed. The solenoid 62 moves the clutch piece 60 against the urging force of the coil spring 61 by the drive, and engages the clutch piece 60 with both the connecting portion 58f and the interlocking shaft 59, so that the rotational driving force of the motor shaft 58b is described later. To the connecting gear 63 to be transmitted.

連動軸59の大径部59bの下方には、図29に示すように、連結歯車63が配されている。連結歯車63は、その上方で連動軸59の大径部59bの歯車と連結し、また、その歯車軸方向に配されたスライド歯車64とも連結している。スライド歯車64は、その下方で第1の小伝達歯車65または伝達歯車67と連結し、この第1の小伝達歯車65はその下方で第2の小伝達歯車66と連結している。また、第2の小伝達歯車66および伝達歯車67はその下方でクランク歯車68と連結している。クランク歯車68は、小径の歯車部68a(図31の破線部)と、円盤状の大径部68bと、大径部の歯車部が設けられた面とは反対側の面から垂直方向に突出する円柱状のクランクピン68cより構成されている。クランク歯車68の下方には、図29に示すように、熱交換部48が設けられている。本実施の形態では、熱交換部48は、第二の実施形態と同様にV型2ピストンのスターリング冷凍機を用いる。なお、連動軸59、クラッチ片60、コイルバネ61、ソレノイド62、連結歯車63、スライド歯車64、第1の小伝達歯車65、第2の小伝達歯車66、伝達歯車67およびクランク歯車68が上記伝達部の一例である。   A connecting gear 63 is disposed below the large-diameter portion 59b of the interlocking shaft 59 as shown in FIG. The connecting gear 63 is connected to the gear of the large-diameter portion 59b of the interlocking shaft 59 above the connecting gear 63, and is also connected to the slide gear 64 arranged in the gear shaft direction. The slide gear 64 is coupled to the first small transmission gear 65 or the transmission gear 67 below the slide gear 64, and the first small transmission gear 65 is coupled to the second small transmission gear 66 below the slide gear 64. Further, the second small transmission gear 66 and the transmission gear 67 are connected to the crank gear 68 below the second small transmission gear 66 and the transmission gear 67. The crank gear 68 projects vertically from a surface opposite to the surface on which the small-diameter gear portion 68a (the broken line portion in FIG. 31), the disk-shaped large-diameter portion 68b, and the large-diameter gear portion are provided. It is comprised from the cylindrical crankpin 68c which carries out. A heat exchanging section 48 is provided below the crank gear 68, as shown in FIG. In the present embodiment, the heat exchanging section 48 uses a V-type two-piston Stirling refrigerator as in the second embodiment. The interlocking shaft 59, the clutch piece 60, the coil spring 61, the solenoid 62, the coupling gear 63, the slide gear 64, the first small transmission gear 65, the second small transmission gear 66, the transmission gear 67, and the crank gear 68 are transmitted. It is an example of a part.

ここで、連結歯車63とスライド歯車64について、図32を用いて説明を行なう。図32の(a)はスライド歯車64の上面図、(b)は(a)のF矢視図、(c)は(a)のG矢視図、(d)は連結歯車63の上面図、(e)は(d)のH矢視図、(f)は(e)のI−I断面図、(g)は(e)のJ−J断面図、(h)は(e)のK−K断面図、(i)は(e)のL−L断面図である。   Here, the connection gear 63 and the slide gear 64 will be described with reference to FIG. 32A is a top view of the slide gear 64, FIG. 32B is a view as viewed from the arrow F in FIG. 32A, FIG. 32C is a view as viewed from the arrow G in FIG. , (E) is a view taken in the direction of arrow H in (d), (f) is a sectional view taken along the line II in (e), (g) is a sectional view taken along the line JJ in (e), and (h) is a sectional view in (e). KK sectional drawing, (i) is LL sectional drawing of (e).

スライド歯車64は、図32(a)〜(c)に示すように、歯車部64bとその歯車部64bの一方の側面より歯車軸方向に伸長する円柱部64aと、円柱部64aの先端からその円柱軸と垂直をなす方向に伸長する円柱状のピン部64cとピン部64cと反対方向に向かって伸長する円柱状のピン部64dより構成される。連結歯車63は、図32(d)〜(i)に示すように、歯車部63bとその歯車部63bの一方の側面より歯車軸方向に伸長する円柱部63aと、円柱部63aの円柱軸方向に向けて設けられるとともに円柱部64aが挿入される穴部63cと、穴部63cの周面に垂直に螺旋状に穿たれてスライド歯車64のピン部64dが挿入されるとともにピン部64dが円柱部64aの円柱軸周りに略180度スライド移動可能に形成されるスライド穴63dと、穴部63cの周面に垂直に螺旋状に穿たれてスライド歯車64のピン部64cが挿入されるとともにピン部64cが円柱部64aの円柱軸周りに略180度スライド移動可能に形成されるスライド穴63eより構成される。   As shown in FIGS. 32A to 32C, the slide gear 64 includes a gear portion 64b, a cylindrical portion 64a extending in the gear shaft direction from one side surface of the gear portion 64b, and a tip of the cylindrical portion 64a. A cylindrical pin portion 64c extending in a direction perpendicular to the cylinder axis and a cylindrical pin portion 64d extending in a direction opposite to the pin portion 64c are configured. As shown in FIGS. 32D to 32I, the connecting gear 63 includes a gear portion 63b, a cylindrical portion 63a extending in the gear axis direction from one side surface of the gear portion 63b, and a cylindrical axis direction of the cylindrical portion 63a. And a hole 63c into which the cylindrical part 64a is inserted, and a pin part 64d of the slide gear 64 is inserted in a spiral shape perpendicularly to the peripheral surface of the hole 63c and the pin part 64d is cylindrical. A slide hole 63d formed so as to be slidable approximately 180 degrees around the cylindrical axis of the portion 64a, and a pin portion 64c of the slide gear 64 inserted into the spiral shape perpendicularly to the peripheral surface of the hole 63c and the pin The portion 64c includes a slide hole 63e formed so as to be slidable approximately 180 degrees around the cylinder axis of the cylinder portion 64a.

次に、連結歯車63が連動軸59より回転駆動力を与えられた場合の動作について説明する。まず、連結歯車63が第1の小伝達歯車65と連結している場合において、連結歯車63が連動軸59より回転駆動力を与えられて、図32(e)における右周り(時計回り)方向に回動すると、ピン部64cはスライド穴63e、ピン部64dはスライド穴63dを円柱部64aの円柱軸周りに略180度スライドして、円柱部64aは穴部63cより抜ける方向にスライド移動する。すなわち、歯車部64bは、図31における手前側へとスライド移動して第1の小伝達歯車65との連結が解除されるとともに伝達歯車67と連結するようになる。逆に、連結歯車63が伝達歯車67と連結している場合において、連結歯車63が連動軸59より回転駆動力を与えられて、図32(e)における左周り(反時計回り)方向に回動すると、ピン部64cはスライド穴63e、ピン部64dはスライド穴63dを円柱部64aの円柱軸周りに略180度スライドして、円柱部64aは穴部63cへと入る方向にスライド移動する。すなわち、歯車部64bは、図31における奥側へとスライド移動して伝達歯車67との連結が解除されるとともに第1の小伝達歯車65と連結するようになる。このようにして、駆動部58の回動方向が正逆回転いずれの方向であっても、スライド歯車64との連結を第1の小伝達歯車65または伝達歯車67に切り換えることによりクランク歯車68の回転方向を一定方向とすることができる。   Next, the operation when the connecting gear 63 is given a rotational driving force from the interlocking shaft 59 will be described. First, when the connecting gear 63 is connected to the first small transmission gear 65, the connecting gear 63 receives a rotational driving force from the interlocking shaft 59, and the clockwise (clockwise) direction in FIG. , The pin portion 64c slides the slide hole 63e, the pin portion 64d slides the slide hole 63d about 180 degrees around the column axis of the column portion 64a, and the column portion 64a slides in a direction to come out of the hole portion 63c. . That is, the gear portion 64 b slides toward the front side in FIG. 31 to release the connection with the first small transmission gear 65 and to connect with the transmission gear 67. On the contrary, when the connecting gear 63 is connected to the transmission gear 67, the connecting gear 63 receives a rotational driving force from the interlocking shaft 59, and rotates in the counterclockwise (counterclockwise) direction in FIG. When moved, the pin portion 64c slides the slide hole 63e, the pin portion 64d slides the slide hole 63d approximately 180 degrees around the cylinder axis of the cylinder portion 64a, and the cylinder portion 64a slides in a direction to enter the hole portion 63c. That is, the gear portion 64b slides to the back side in FIG. 31 to release the connection with the transmission gear 67 and to connect with the first small transmission gear 65. In this way, regardless of whether the rotation direction of the drive unit 58 is forward or reverse, the connection with the slide gear 64 is switched to the first small transmission gear 65 or the transmission gear 67 to thereby change the crank gear 68. The rotation direction can be a constant direction.

次に、本発明の実施形態2−3の乾燥工程の要部の動作について図33から図36を用いて説明する。図33は、図29におけるE−E断面図、図34は、図33の状態からクランク歯車68を90°回転させた状態の要部拡大図、図35は、図33の状態からクランク歯車68を180°回転させた状態の要部拡大図、図36は、図33の状態からクランク歯車68を270°回転させた状態の要部拡大図である。   Next, operation | movement of the principal part of the drying process of Embodiment 2-3 of this invention is demonstrated using FIGS. 33-36. 33 is a cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. 29, FIG. 34 is an enlarged view of a main part of the state where the crank gear 68 is rotated by 90 ° from the state of FIG. 33, and FIG. 36 is an enlarged view of a main part in a state in which the crank gear 68 is rotated by 270 ° from the state of FIG. 33. FIG.

乾燥工程が開始されると、送風機41dが駆動して通風経路41内の送風が行なわれるとともに、ソレノイド62が駆動されてクラッチ片60が連結部58fおよび連動軸59に嵌合して、駆動部58の回転駆動力が連動軸59に伝達可能となる。この状態で駆動部58の回転駆動力が連動軸59→連結歯車63→スライド歯車64→伝達歯車67(または第1の小伝達歯車65→第2の小伝達歯車66)→クランク歯車68へと伝達される。これにより、クランク歯車68は、図33における左回り(反時計回り)方向へと回動して熱交換部48が駆動される。   When the drying process is started, the blower 41d is driven to blow air in the ventilation path 41, and the solenoid 62 is driven to engage the clutch piece 60 with the connecting portion 58f and the interlocking shaft 59, thereby driving the driving portion. The rotational driving force 58 can be transmitted to the interlocking shaft 59. In this state, the rotational driving force of the drive unit 58 is changed from the interlocking shaft 59 to the coupling gear 63 to the slide gear 64 to the transmission gear 67 (or the first small transmission gear 65 to the second small transmission gear 66) to the crank gear 68. Communicated. Thereby, the crank gear 68 rotates in the counterclockwise (counterclockwise) direction in FIG. 33 and the heat exchanging unit 48 is driven.

図33の状態において、クランク歯車68が左回り(反時計回り)方向に駆動されて図34の状態になる間に、吸熱側クランク49aは、吸熱側クロスヘッド50aを上方へ持ち上げる方向へ、発熱側クランク49bは、発熱側クロスヘッド50bを下方へと押し込む方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aにより低温室53a内の気体を膨張、発熱側ピストン52bにより高温室53b内の気体を圧縮させるため、高温室52bの気体は再生器57を通って急速に低温室53aへと移動する。このとき、低温室52aへと移動する気体の熱量は再生器57に蓄熱され、温度が低下した気体が低温室52aへと吹き込まれる。   In the state shown in FIG. 33, while the crank gear 68 is driven in the counterclockwise (counterclockwise) direction to reach the state shown in FIG. 34, the heat absorption side crank 49a generates heat in the direction of lifting the heat absorption side crosshead 50a upward. The side crank 49b is driven to push the heat generating side crosshead 50b downward, expands the gas in the low temperature chamber 53a by the heat absorption side piston 52a, and compresses the gas in the high temperature chamber 53b by the heat generation side piston 52b. The gas in the high greenhouse 52b passes through the regenerator 57 and rapidly moves to the low temperature chamber 53a. At this time, the amount of heat of the gas moving to the low temperature chamber 52a is stored in the regenerator 57, and the gas whose temperature has decreased is blown into the low temperature chamber 52a.

クランク歯車68の回動が進んで、図34の状態から図35の状態へと移行する間には、吸熱側クランク49aおよび発熱側クランク49bは、吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bを上方へと持ち上げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bにより低温室53a内および高温室53b内の気体を膨張させる。このとき低温室53aの気体の膨張率は高温室53bに比べ非常に大きく、低温室53aの気体の圧力および温度は下降するため、吸熱ヘッド54aの温度は下降する。   While the rotation of the crank gear 68 advances and the state shown in FIG. 34 shifts to the state shown in FIG. 35, the heat absorption side crank 49a and the heat generation side crank 49b move the heat absorption side cross head 50a and the heat generation side cross head 50b. Driven upward, the gas in the low temperature chamber 53a and the high temperature chamber 53b is expanded by the heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b. At this time, the expansion coefficient of the gas in the low temperature chamber 53a is much larger than that in the high temperature chamber 53b, and the pressure and temperature of the gas in the low temperature chamber 53a decrease, so the temperature of the heat absorbing head 54a decreases.

クランク歯車68の回動が進んで、図35の状態から図36の状態へと移行する間には、吸熱側クランク49aは吸熱側クロスヘッド50aを下方へ押し込む方向へ、発熱側クロスヘッド49bは発熱側クランク50bを上方へ持ち上げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aにより低温室53a内の気体を圧縮、発熱側ピストン52bにより高温室53b内の気体を膨張させるため、低温室53aの気体は再生器57を通って急速に高温室53bへと移動する。このとき、高温室53bへと移動する気体は再生器57に蓄熱された熱量によって加熱されて温度が上昇し、高温室53b内の温度を上昇させる。   While the rotation of the crank gear 68 advances and the state of FIG. 35 shifts to the state of FIG. 36, the heat absorption side crank 49a pushes the heat absorption side crosshead 50a downward, and the heat generation side crosshead 49b The heat generation side crank 50b is driven upward, the gas in the low temperature chamber 53a is compressed by the heat absorption side piston 52a, and the gas in the high temperature chamber 53b is expanded by the heat generation side piston 52b, so that the gas in the low temperature chamber 53a is regenerated. It moves rapidly through the vessel 57 to the high temperature chamber 53b. At this time, the gas moving to the high temperature chamber 53b is heated by the amount of heat stored in the regenerator 57, the temperature rises, and the temperature in the high temperature chamber 53b rises.

クランク歯車68の回動が進んで、図36の状態から図33の状態へと移行する間には、吸熱側クランク49aおよび発熱側クランク49bは、吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bを下方へと押し下げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bにより低温室53a内および高温室53b内の気体を圧縮させる。このとき高温室53bの気体の圧縮率は低温室53aに比べ非常に大きく、高温室53bの気体の圧力および温度は上昇するため、発熱ヘッド54bの温度は上昇するとともに、この高温室53bの高圧で温度の上昇した気体が再生器57を介して低温室53aに吹き込まれる。この高温室53bの高圧で温度が上昇した気体が再生器57を通過するに際して、この気体の熱量は再生器57に蓄熱され、熱量が奪われて冷却した気体が低温室53aへと吹き込まれて、低温室53aの温度を下降させる。このようにクランク歯車68が回動することにより吸熱ヘッド54aは冷却、発熱ヘッド54bは発熱し、それぞれクランク歯車68の回転数に応じて温度が低下、上昇する。   While the rotation of the crank gear 68 advances and the state of FIG. 36 shifts to the state of FIG. 33, the heat absorption side crank 49a and the heat generation side crank 49b move the heat absorption side cross head 50a and the heat generation side cross head 50b. The gas is driven in a downward direction and compressed in the low temperature chamber 53a and the high temperature chamber 53b by the heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b. At this time, the compressibility of the gas in the high temperature chamber 53b is much larger than that in the low temperature chamber 53a, and the pressure and temperature of the gas in the high temperature chamber 53b increase. Therefore, the temperature of the heat generating head 54b increases and the high pressure in the high temperature chamber 53b increases. Then, the gas whose temperature has increased is blown into the low temperature chamber 53a through the regenerator 57. When the gas whose temperature has been increased due to the high pressure in the high temperature chamber 53b passes through the regenerator 57, the heat quantity of this gas is stored in the regenerator 57, and the cooled gas is blown into the low temperature chamber 53a by depriving the heat quantity. Then, the temperature of the low temperature chamber 53a is lowered. As the crank gear 68 rotates in this manner, the heat absorbing head 54a cools and the heat generating head 54b generates heat, and the temperature decreases and rises according to the rotational speed of the crank gear 68, respectively.

乾燥工程において、水槽3内から排気口41aを介して通風経路41内に排出された空気は、送風機41cを経て、吸熱ヘッド54aへと送られる。吸熱ヘッド54aへ送られた空気は、吸熱ヘッド54aにて冷却除湿された後、発熱ヘッド54bへと送られる。発熱ヘッド54bへ送られた空気は、発熱ヘッド54bにて加熱され、水槽3内へと吹き込まれて、回転槽内の洗濯物の水分を蒸発させて乾燥を進行させる。この後、図示しない湿度センサや温度センサ等の検知により乾燥終了を検知して運転を終了させる。吸熱ヘッド54a下方の水槽背面経路41C底部には、図示しない排水孔が設けられており、吸熱ヘッド54aに結露した水(ドレイン水)が滴下すると、この排水孔から水槽背面経路41Cと排水ホース17を結ぶドレイン用ホースにより排水される。   In the drying process, the air discharged from the water tank 3 into the ventilation path 41 through the exhaust port 41a is sent to the heat absorbing head 54a through the blower 41c. The air sent to the heat absorbing head 54a is cooled and dehumidified by the heat absorbing head 54a, and then sent to the heat generating head 54b. The air sent to the heat generating head 54b is heated by the heat generating head 54b and blown into the water tub 3 to evaporate the moisture of the laundry in the rotating tub and advance the drying. Thereafter, the end of drying is detected by detection of a humidity sensor, a temperature sensor or the like (not shown), and the operation is terminated. A drain hole (not shown) is provided at the bottom of the water tank back path 41C below the heat absorbing head 54a. When water (drain water) condensed on the heat absorbing head 54a is dropped, the water tank back path 41C and the drain hose 17 are discharged from the water drain hole. It is drained by a drain hose that connects the two.

以上のように、本発明の実施形態2−3によれば、上述した実施形態2−1と2−2による作用効果に加えて、駆動部58を正逆回転させても、熱交換部48を駆動させるクランク歯車68の回転方向を一定方向とすることができる。これにより、例えば、乾燥工程において、衣類などの絡まりを解くために回転槽5を正逆回転させても、熱交換部48は逆スターリングサイクルを継続できるので、衣類などの乾燥むらを少なくし、乾燥時間を短縮することができる。   As mentioned above, according to Embodiment 2-3 of this invention, in addition to the effect by Embodiment 2-1 and 2-2 mentioned above, even if the drive part 58 is rotated forward / reversely, the heat exchange part 48 is carried out. The rotation direction of the crank gear 68 for driving the motor can be set to a constant direction. Thereby, for example, in the drying process, even if the rotating tub 5 is rotated forward and backward in order to release the entanglement of clothes, the heat exchange unit 48 can continue the reverse Stirling cycle, so that uneven drying of clothes, etc. is reduced, Drying time can be shortened.

また、本発明の実施形態2−1〜2−3によれば、例えば、洗濯物を乾燥させるための循環風の加熱に電気ヒータを用い、循環風の冷却除湿に水道水を用いる従来技術に比較して、使用する電力は、モータの駆動電力のみとなり消費電力のより一層の低減を実現することができる。また、水道水の使用量を削減することができる。   In addition, according to Embodiments 2-1 to 2-3 of the present invention, for example, the conventional technique uses an electric heater for heating the circulating air to dry the laundry and uses tap water for cooling and dehumidifying the circulating air. In comparison, the electric power used is only the driving electric power of the motor, and the power consumption can be further reduced. In addition, the amount of tap water used can be reduced.

また、本発明の実施形態2−1〜2−3によれば、例えば、洗濯物を乾燥させるための循環風の加熱と、循環風の冷却除湿にヒートポンプを用いる従来技術に比較して、使用する電力は、モータの駆動電力のみとなり、消費電力のより一層の低減を実現することができる。   In addition, according to Embodiments 2-1 to 2-3 of the present invention, for example, compared with the conventional technique using a heat pump for drying and cooling of the circulating air for drying the laundry, it is used. The power to be used is only the driving power of the motor, and the power consumption can be further reduced.

本発明の実施形態2−1〜2−3によれば、回転槽を回転させるモータの駆動電力で、洗濯物の乾燥または、洗濯物の洗濯・脱水・乾燥が行えるので、従来の乾燥機または洗濯乾燥機に比べて節水と消費電力のさらなる低減を実現することができる。   According to Embodiments 2-1 to 2-3 of the present invention, the laundry can be dried or the laundry can be washed, dehydrated, and dried with the driving power of the motor that rotates the rotating tub. Compared to a washing and drying machine, it is possible to achieve further reduction in water saving and power consumption.

特に、熱交換部として、スターリング冷凍機を用いた場合には、モータの回転力をスターリング冷凍機に伝達する連動手段により逆スターリングサイクルを行い、スターリング冷凍機の低温室と高温室を用いて、洗濯物を乾燥させるための循環風の加熱と、洗濯物から蒸発した水分を含んだ高温多湿の循環風を冷却除湿し、洗濯物の乾燥を実現できる。   In particular, when a Stirling refrigerator is used as the heat exchanger, a reverse Stirling cycle is performed by an interlocking means that transmits the rotational force of the motor to the Stirling refrigerator, and the low temperature chamber and the high temperature chamber of the Stirling refrigerator are used. The drying of the laundry can be realized by heating the circulating air to dry the laundry and cooling and dehumidifying the hot and humid circulating air containing moisture evaporated from the laundry.

よって、水を使わず、消費電力をさらに低減することができる乾燥機または洗濯乾燥機を提供することができる。   Therefore, it is possible to provide a dryer or a washing dryer that can further reduce power consumption without using water.

なお、上述した構成と制御は、洗濯乾燥機に限らず、乾燥機に適用してもよく、回転槽は横置き式に限らず、縦置き式であってもよく、さらにドラム式に限らない。   In addition, the structure and control mentioned above may be applied not only to a washing and drying machine but also to a drying machine, and the rotary tank is not limited to a horizontal installation type, may be a vertical installation type, and is not limited to a drum type. .

なお、この発明の実施形態2−1〜2−3に基づいた乾燥機の技術的思想を要約すると、以下のとおりである。   In addition, it is as follows when the technical idea of the dryer based on Embodiment 2-1 to 2-3 of this invention is summarized.

(1)この発明に従った乾燥機は、水槽と、水槽内に回転可能に設けられた回転槽と、回転槽を回転させるモータと、水槽内を連通する循環ダクトと、水槽内の気体を循環ダクトを介して循環させるファンと、循環ダクト内の空気を吸熱ヘッドで冷却し、発熱ヘッドで加熱するように熱交換を行う熱交換部と、モータの回転力を、熱交換部を動作させるための動力として伝達する伝達部とを備える。   (1) A dryer according to the present invention provides a water tank, a rotary tank rotatably provided in the water tank, a motor for rotating the rotary tank, a circulation duct communicating with the inside of the water tank, and a gas in the water tank. A fan that circulates through the circulation duct, a heat exchange part that performs heat exchange so that the air in the circulation duct is cooled by the heat absorption head and is heated by the heat generation head, and the rotational force of the motor is used to operate the heat exchange part. And a transmission unit that transmits the power for power.

(2)この発明に従った乾燥機においては、熱交換部は、水槽に設けられていることを特徴とする。   (2) The dryer according to the present invention is characterized in that the heat exchange section is provided in a water tank.

(3)この発明に従った乾燥機においては、熱交換部は、水槽の下方に設けられていることを特徴とする。   (3) In the dryer according to the present invention, the heat exchange part is provided below the water tank.

(4)この発明に従った乾燥機においては、熱交換部は、水槽の背面に設けられていることを特徴とする。   (4) In the dryer according to the present invention, the heat exchange part is provided on the back surface of the water tank.

(5)この発明に従った乾燥機においては、熱交換部は、モータの下方に設けられていることを特徴とする。   (5) The dryer according to the present invention is characterized in that the heat exchange section is provided below the motor.

(6)この発明に従った乾燥機においては、循環ダクトの少なくとも一部は、水槽の下方に配置されていることを特徴とする。   (6) The dryer according to the present invention is characterized in that at least a part of the circulation duct is disposed below the water tank.

(7)この発明に従った乾燥機においては、循環ダクトの少なくとも一部は、水槽の背面に配置されていることを特徴とする。   (7) The dryer according to the present invention is characterized in that at least a part of the circulation duct is disposed on the back surface of the water tank.

(8)この発明に従った乾燥機においては、循環ダクトの少なくとも一部は、水槽の背面の周縁部に沿って配置されていることを特徴とする。   (8) In the dryer according to the present invention, at least a part of the circulation duct is arranged along the peripheral edge of the back surface of the water tank.

(9)この発明に従った乾燥機は、循環ダクトの一部を、熱交換部と水槽内の液体を排水する排水経路の一部との間に配したことを特徴とする。   (9) The dryer according to the present invention is characterized in that a part of the circulation duct is arranged between the heat exchange part and a part of the drainage path for draining the liquid in the water tank.

(10)この発明に従った乾燥機においては、吸熱ヘッドおよび発熱ヘッドは、循環ダクト内に突出していることを特徴とする。   (10) The dryer according to the present invention is characterized in that the heat absorbing head and the heat generating head protrude into the circulation duct.

(11)この発明に従った乾燥機においては、熱交換部は、スターリング冷凍機であることを特徴とする。   (11) In the dryer according to the present invention, the heat exchange unit is a Stirling refrigerator.

(12)この発明に従った乾燥機においては、スターリング冷凍機は、半密閉型のハウジングと、ハウジング内に配設されたクランク軸と、クランク軸に連結する吸熱側クランクと発熱側クランクと、各クランクに連結する吸熱側ピストンと発熱側ピストンと、内部に作動ガスを密封し、クランク軸の回転に連動して各ピストンが往復運動する低温室と高温室とを備え、クランク軸は、伝達部により回転することを特徴とする。   (12) In the dryer according to the present invention, the Stirling refrigerator includes a semi-hermetic housing, a crankshaft disposed in the housing, a heat absorption side crank and a heat generation side crank connected to the crankshaft, A heat absorption side piston and a heat generation side piston connected to each crank, a working gas is sealed inside, and a low temperature chamber and a high temperature chamber in which each piston reciprocates in conjunction with rotation of the crankshaft. It rotates by a part, It is characterized by the above-mentioned.

(13)この発明に従った乾燥機においては、吸熱ヘッドと発熱ヘッドは、循環ダクトに出没した低温室と高温室の一部であることを特徴とする。   (13) The dryer according to the present invention is characterized in that the heat absorbing head and the heat generating head are part of a low temperature chamber and a high temperature chamber that appear and disappear in the circulation duct.

(14)この発明に従った乾燥機においては、伝達部は、モータの回転軸にクラッチを介して係合する連動軸と、連動軸に連結し、クランク軸を回転させる歯車とを有することを特徴とする。   (14) In the dryer according to the present invention, the transmission unit includes an interlocking shaft that is engaged with the rotating shaft of the motor via a clutch, and a gear that is connected to the interlocking shaft and rotates the crankshaft. Features.

(15)この発明に従った乾燥機においては、伝達部は、モータの回転が正回転または逆回転しても、クランク軸を一方向に回転させることを特徴とする。   (15) In the dryer according to the present invention, the transmission unit rotates the crankshaft in one direction even when the motor rotates forward or backward.

(16)この発明に従った乾燥機においては、伝達部は、モータの回転力を、クランク軸に伝達し、スターリング冷凍機を逆スターリングサイクルで動作させることを特徴とする。   (16) In the dryer according to the present invention, the transmission unit transmits the rotational force of the motor to the crankshaft, and operates the Stirling refrigerator in a reverse Stirling cycle.

(17)この発明に従った乾燥機においては、各ピストンは、90度の位相差がつけられて往復運動することを特徴とする。   (17) In the dryer according to the present invention, each piston reciprocates with a phase difference of 90 degrees.

(18)この発明に従った乾燥機においては、クラッチは、モータの回転軸に設けた第1の嵌合部と、連動軸に設けた第2の嵌合部との間に配されており、クラッチを、第1の嵌合部側に付勢する付勢手段を、クラッチと連動軸の間に配したことを特徴とする。   (18) In the dryer according to the present invention, the clutch is arranged between the first fitting portion provided on the rotating shaft of the motor and the second fitting portion provided on the interlocking shaft. The urging means for urging the clutch toward the first fitting portion is disposed between the clutch and the interlocking shaft.

(19)この発明に従った乾燥機は、クラッチの周囲に磁界を発生する電磁コイルを設け、電磁コイルに通電することで、クラッチを第1の嵌合部と第2の嵌合部の両方に嵌合する位置へ移動させることを特徴とする。   (19) The dryer according to the present invention is provided with an electromagnetic coil that generates a magnetic field around the clutch, and energizes the electromagnetic coil so that the clutch is both in the first fitting portion and the second fitting portion. It moves to the position fitted in.

(20)この発明に従った乾燥機においては、歯車は、連動軸に噛合する第1の伝達歯車と、第1の伝達歯車とクランク軸に設けたクランク歯車とに噛合し、モータの回転軸と反対方向に回転する第2の伝達歯車で構成されることを特徴とする。   (20) In the dryer according to the present invention, the gear meshes with the first transmission gear meshed with the interlocking shaft, the first transmission gear and the crank gear provided on the crankshaft, and the rotation shaft of the motor And a second transmission gear that rotates in the opposite direction.

(21)この発明に従った乾燥機においては、クランク軸は、各クランクが接続する接続部が90度の位相差をつけて設けられたクランクシャフトと、クランクシャフトの一方に設けられたクランク歯車から構成され、第2の伝達歯車は、小径歯車と大径歯車が重ねて構成されており、第1の伝達歯車と小径歯車が噛合し、クランク歯車と大径歯車が噛合するように配されていることを特徴とする。   (21) In the dryer according to the present invention, the crankshaft includes a crankshaft in which connecting portions connected to each crank are provided with a phase difference of 90 degrees, and a crank gear provided on one of the crankshafts The second transmission gear is configured by overlapping a small-diameter gear and a large-diameter gear, and is arranged so that the first transmission gear and the small-diameter gear mesh with each other, and the crank gear and the large-diameter gear mesh with each other. It is characterized by.

(22)この発明に従った乾燥機においては、クランク軸は、各クランクが接続するピンがその一方に、歯車に噛合するクランク歯車が他方に設けられていることを特徴とする。   (22) In the dryer according to the present invention, the crankshaft is characterized in that a pin connected to each crank is provided on one side and a crank gear engaged with the gear is provided on the other side.

(23)この発明に従った乾燥機においては、第1の伝達歯車は、連動軸に常に連結する連動歯車と、連動歯車の回転中心と位置を同じく重ねて設けられたスライド歯車から構成され、スライド歯車は、連動歯車の回転方向に応じて、連動歯車との距離を可変可能に設けられ、第2の伝達歯車は、クランク歯車に常に噛合し、回転位置が各々異なる奇数の伝達歯車と、偶数の小伝達歯車との2列から構成され、連動歯車が一方向に回転する場合には、スライド歯車は伝達歯車と連結し、連動歯車が他方向に回転する場合には、スライド歯車は小伝達歯車と連結することを特徴とする。   (23) In the dryer according to the present invention, the first transmission gear is composed of an interlocking gear that is always connected to the interlocking shaft, and a slide gear that is provided with the same rotational center and position of the interlocking gear, The slide gear is provided so that the distance from the interlocking gear can be changed according to the rotation direction of the interlocking gear, the second transmission gear is always meshed with the crank gear, and the odd-numbered transmission gears having different rotational positions, When the interlocking gear rotates in one direction, the slide gear is connected to the transmission gear, and when the interlocking gear rotates in the other direction, the slide gear is small. It is connected to a transmission gear.

(24)この発明に従った乾燥機においては、低温室と高温室は、モータの回転軸中心からみて、ハの字状または逆V字状に配置されていることを特徴とする。   (24) The dryer according to the present invention is characterized in that the low temperature chamber and the high temperature chamber are arranged in a C shape or an inverted V shape when viewed from the center of the rotating shaft of the motor.

(25)この発明に従った洗濯乾燥機は、上記のいずれかの乾燥機であって、被洗濯物を回転槽に収容し、洗濯、脱水、乾燥のいずれかを実行することを特徴とする。   (25) A laundry dryer according to the present invention is any one of the above-described dryers, wherein the laundry is stored in a rotating tub, and any one of washing, dehydration, and drying is performed. .

(26)この発明に従った洗濯乾燥機においては、回転槽の回転軸は、設置面に対して略垂直であることを特徴とする。   (26) In the washing / drying machine according to the present invention, the rotation axis of the rotating tub is substantially perpendicular to the installation surface.

(27)この発明に従った洗濯乾燥機においては、回転槽の回転軸は、設置面に対して略水平または斜めであることを特徴とする。   (27) In the washing / drying machine according to the present invention, the rotating shaft of the rotating tub is substantially horizontal or oblique with respect to the installation surface.

本発明の一つの実施の形態としての加熱除湿装置で用いられるスターリングエンジンの一例を用いて得られた制御性の高さについて説明する。   The high controllability obtained by using an example of a Stirling engine used in the heating and dehumidifying apparatus as one embodiment of the present invention will be described.

スターリングエンジンとヒートポンプを大気圧下で駆動させて、高温側、低温側を大気中に開放状態にして、スターリングエンジンとヒートポンプの特性確認を行なった。スターリングエンジンの高温側の温度を発熱ヘッドにおいて測定し、低温側の温度を吸熱ヘッドにおいて測定した。ヒートポンプの高温側の温度を凝縮器において測定し、低温側の温度を蒸発器において測定した。測定された温度を10秒毎に記録した。室温は、約27℃であった。なお、一例として用いたスターリングエンジンの仕様は、出力約250W、冷媒はヘリウムである。また、一例として用いたヒートポンプの仕様は、出力約370W、冷媒はHCF・R134aである。   The characteristics of the Stirling engine and heat pump were confirmed by driving the Stirling engine and heat pump under atmospheric pressure and opening the high temperature side and low temperature side to the atmosphere. The temperature on the high temperature side of the Stirling engine was measured on the heat generating head, and the temperature on the low temperature side was measured on the heat absorbing head. The temperature on the high temperature side of the heat pump was measured in a condenser, and the temperature on the low temperature side was measured in an evaporator. The measured temperature was recorded every 10 seconds. The room temperature was about 27 ° C. The specification of the Stirling engine used as an example is an output of about 250 W, and the refrigerant is helium. Further, the specification of the heat pump used as an example is an output of about 370 W, and the refrigerant is HCF · R134a.

図37は、スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始直後から測定した、高温側の温度の時間変化を示す図である。   FIG. 37 is a diagram showing a temporal change in temperature on the high temperature side measured immediately after the start of driving of the Stirling engine and the heat pump.

図37に示すように、スターリングエンジンの高温部においては、スターリングエンジンの駆動開始直後から温度が上昇している。一方、ヒートポンプの高温部の温度は、ヒートポンプの駆動開始直後にはほとんど変化せず、約10秒経過後にゆるやかに上昇し始める。   As shown in FIG. 37, in the high temperature part of the Stirling engine, the temperature has risen immediately after the start of driving of the Stirling engine. On the other hand, the temperature of the high temperature portion of the heat pump hardly changes immediately after the start of driving of the heat pump, and starts to rise gradually after about 10 seconds.

図38は、スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始から所定の温度に到達するまでの、高温側の温度の時間変化を示す図である。所定の温度は60℃とした。   FIG. 38 is a diagram illustrating a temporal change in temperature on the high temperature side from the start of driving of the Stirling engine and the heat pump until reaching a predetermined temperature. The predetermined temperature was 60 ° C.

図38に示すように、スターリングエンジンの高温側は、駆動開始から50秒で60℃に達した。一方、ヒートポンプの高温側は、駆動開始から230秒で60℃に達した。このように、スターリングエンジンの高温側は、ヒートポンプの高温側よりも速く所定の温度に到達するため、スターリングエンジンを乾燥機に用いることによって、乾燥工程の初期段階において高温の気体を洗濯物に接触させることができ、乾燥時間を短縮することができる。   As shown in FIG. 38, the high temperature side of the Stirling engine reached 60 ° C. in 50 seconds from the start of driving. On the other hand, the high temperature side of the heat pump reached 60 ° C. in 230 seconds from the start of driving. Thus, since the high temperature side of the Stirling engine reaches a predetermined temperature faster than the high temperature side of the heat pump, the high temperature gas is brought into contact with the laundry in the initial stage of the drying process by using the Stirling engine in the dryer. The drying time can be shortened.

図39は、スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始直後から測定した高温側の温度について、10秒間に変化する温度の時間変化を示す図である。   FIG. 39 is a diagram illustrating a temporal change in temperature that changes in 10 seconds with respect to the temperature on the high temperature side measured immediately after the start of driving of the Stirling engine and the heat pump.

図39に示すように、スターリングエンジンは、駆動開始直後から温度変化量が大きく、応答性がよいことが分かった。一方、ヒートポンプは、駆動開始直後には温度変化がほとんど測定されなかった。これは、ヒートポンプの冷媒が気液相間で状態変化をするためにある程度の時間を要する一方、スターリングエンジンは、作動気体が状態変化する必要がないので、このような高い応答性が得られたと考えられる。   As shown in FIG. 39, it was found that the Stirling engine has a large temperature change amount immediately after the start of driving and has a good responsiveness. On the other hand, the temperature change of the heat pump was hardly measured immediately after the start of driving. This is because it takes a certain amount of time for the refrigerant of the heat pump to change state between the gas and liquid phases, whereas the Stirling engine does not need to change the state of the working gas, so such high responsiveness was obtained. Conceivable.

図40は、スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始直後から2分経過するまでに10秒間隔で測定した、スターリングエンジンの高温側と低温側、ヒートポンプの高温側と低温側の温度の時間変化を示す図である。   FIG. 40 is a diagram showing temporal changes in temperature of the high temperature side and low temperature side of the Stirling engine and the high temperature side and low temperature side of the heat pump measured at intervals of 10 seconds from the start of driving of the Stirling engine and the heat pump until 2 minutes have passed. It is.

図40に示すように、スターリングエンジンの駆動開始直後から、スターリングエンジンの高温側の温度は速やかに上昇し、スターリングエンジンの低温側の温度は速やかに下降して、駆動開始から50秒後には、高温側が60℃、低温側が−20℃に達した。その後も温度変化の速度がほとんど低下することなく、駆動開始から2分後には、高温側が80℃、低温側が−60℃に達した。一方、ヒートポンプは、駆動開始直後には高温側も低温側もほとんど温度変化がなく、駆動開始から約10秒後から30秒後までの間に高温側が約35℃、低温側が約10℃に達したが、その後は温度変化量が減少し、ゆるやかな温度変化を示した。駆動開始から2分経過まで、高温側の温度はゆるやかに上昇を続けて約48℃に達したが、低温側は約8℃からほとんど下がらなかった。   As shown in FIG. 40, immediately after the start of driving of the Stirling engine, the temperature on the high temperature side of the Stirling engine rises quickly, the temperature on the low temperature side of the Stirling engine falls quickly, and after 50 seconds from the start of driving, The high temperature side reached 60 ° C and the low temperature side reached -20 ° C. After that, the speed of temperature change hardly decreased, and after 2 minutes from the start of driving, the high temperature side reached 80 ° C. and the low temperature side reached −60 ° C. On the other hand, the heat pump has almost no temperature change on the high temperature side and the low temperature side immediately after the start of driving, and reaches about 35 ° C. on the high temperature side and about 10 ° C. on the low temperature side from about 10 seconds to 30 seconds after the start of driving. After that, however, the amount of temperature change decreased and showed a moderate temperature change. The temperature on the high temperature side gradually increased until reaching about 48 ° C. from the start of driving for 2 minutes, but reached about 48 ° C., but the temperature on the low temperature side hardly decreased from about 8 ° C.

このように、スターリングエンジンの応答性はヒートポンプよりも高い。また、スターリングエンジンは、ヒートポンプと比較して、制御可能な温度範囲が広い。例えば、スターリングエンジンの駆動を開始してから高温側が60℃になるまでに必要な時間は、ヒートポンプの駆動を開始してから高温側が60℃になるまでに必要な時間の四分の一以下であった。したがって、スターリングエンジンを用いることによって、ヒートポンプよりも制御性が高い乾燥機が得られる。このように、スターリングエンジンを備える加熱除湿装置は、加熱除湿装置の起動に要する時間を短くすることができるとともに、加熱除湿装置の運転中に一旦、運転を中断した後、再び起動する場合に要する時間も短くすることができる。   Thus, the responsiveness of the Stirling engine is higher than that of the heat pump. Further, the Stirling engine has a wider controllable temperature range than the heat pump. For example, the time required from the start of driving the Stirling engine to 60 ° C on the high temperature side is less than a quarter of the time required from the start of driving the heat pump to 60 ° C on the high temperature side. there were. Therefore, by using a Stirling engine, a dryer having higher controllability than a heat pump can be obtained. As described above, the heating and dehumidifying device including the Stirling engine can shorten the time required to start the heating and dehumidifying device, and is required when the operation is once interrupted and then restarted during the operation of the heating and dehumidifying device. Time can be shortened.

以上に開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態と実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。   It should be considered that the embodiments and examples disclosed above are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments and examples but by the scope of claims, and includes all modifications and variations within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

この発明の実施形態1−1として、本発明の加熱除湿装置を備えた洗濯乾燥機の全体の外観を概略的に示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS As Embodiment 1-1 of this invention, it is a perspective view which shows roughly the external appearance of the whole washing-drying machine provided with the heating dehumidification apparatus of this invention. 図1の洗濯乾燥機をII−II線の方向から見た断面を概略的に示す側断面図である。It is a sectional side view which shows roughly the cross section which looked at the washing-drying machine of FIG. 1 from the direction of the II-II line. スターリングエンジンの全体の断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section of the whole Stirling engine. 加熱除湿装置の本体の全体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole main body of a heating dehumidification apparatus. 洗濯乾燥機を図2のV−V線の方向から見たときの概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline when a washing-drying machine is seen from the direction of the VV line of FIG. この発明の実施形態1−2として、洗濯乾燥機が備える加熱除湿装置の本体の別の形態を示す斜視図である。As Embodiment 1-2 of this invention, it is a perspective view which shows another form of the main body of the heating dehumidification apparatus with which a washing-drying machine is provided. この発明の実施形態1−3として、洗濯乾燥機が備える加熱除湿装置の本体の別の形態を示す斜視図である。As Embodiment 1-3 of this invention, it is a perspective view which shows another form of the main body of the heating dehumidification apparatus with which a washing-drying machine is provided. この発明の実施形態1−4として、洗濯乾燥機が備える加熱除湿装置の本体の別の形態を示す斜視図である。As Embodiment 1-4 of this invention, it is a perspective view which shows another form of the main body of the heating dehumidification apparatus with which a washing-drying machine is provided. この発明の実施形態1−5として、本発明の加熱除湿装置を備える洗濯乾燥機の側断面を概略的に示す側断面図である。As Embodiment 1-5 of this invention, it is a sectional side view which shows roughly the side cross section of a washing-drying machine provided with the heating dehumidification apparatus of this invention. 洗濯乾燥機を背面から見た断面を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the cross section which looked at the washing-drying machine from the back surface. 本発明の実施形態2−1に係る本発明の加熱除湿装置を備えたドラム式洗濯乾燥機の給排水系の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the water supply / drainage system of the drum type washing-drying machine provided with the heating dehumidification apparatus of this invention which concerns on Embodiment 2-1 of this invention. 本発明の実施形態2−1に係る本発明の加熱除湿装置を備えたドラム式洗濯乾燥機の乾燥処理系の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the drying processing system of the drum type washing-drying machine provided with the heating dehumidification apparatus of this invention concerning Embodiment 2-1 of this invention. 図12の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. クラッチ機構の連結解除状態の概要図である。It is a schematic diagram of the connection release state of a clutch mechanism. 図13のAより見たクラッチ機構および動力伝達機構の連結状態の概要図である。It is a schematic diagram of the connection state of the clutch mechanism and power transmission mechanism seen from A of FIG. クランクシャフトの0°回転状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the 0 degree rotation state of a crankshaft. クランクシャフトの90°回転状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the 90 degree rotation state of a crankshaft. クランクシャフトの180°回転状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the 180 degree rotation state of a crankshaft. クランクシャフトの270°回転状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the 270 degree rotation state of a crankshaft. 本発明の実施形態2−2に係る本発明の加熱除湿装置を備えた洗濯乾燥機の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the washing-drying machine provided with the heating dehumidification apparatus of this invention which concerns on Embodiment 2-2 of this invention. 図20の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. 図21のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. クラッチ機構の連結解除状態の概要図である。It is a schematic diagram of the connection release state of a clutch mechanism. 図21のC−C断面図である。It is CC sectional drawing of FIG. 図24の状態からクランクシャフトが90°回転した状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the state which the crankshaft rotated 90 degrees from the state of FIG. 図24の状態からクランクシャフトが180°回転した状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the state which the crankshaft rotated 180 degrees from the state of FIG. 図24の状態からクランクシャフトが270°回転した状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the state which the crankshaft rotated 270 degrees from the state of FIG. 本発明の実施形態2−3に係る本発明の加熱除湿装置を備えた洗濯乾燥機の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the washing-drying machine provided with the heating dehumidification apparatus of this invention which concerns on Embodiment 2-3 of this invention. 図28の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. 図29のD−D断面図である。It is DD sectional drawing of FIG. クラッチ機構の連結解除状態の概要図である。It is a schematic diagram of the connection release state of a clutch mechanism. 連結歯車とスライド歯車の要部断面図であり、(a)はスライド歯車の上面図、(b)は(a)のF矢視図、(c)は(a)のG矢視図、(d)は伝達歯車の上面図、(e)は(d)のH矢視図、(f)は(e)のI−I断面図、(g)は(e)のJ−J断面図、(h)は(e)のK−K断面図、(i)は(e)のL−L断面図である。It is principal part sectional drawing of a connection gearwheel and a slide gear, (a) is a top view of a slide gear, (b) is F arrow figure of (a), (c) is G arrow figure of (a), ( d) is a top view of the transmission gear, (e) is a view taken in the direction of arrow H in (d), (f) is a sectional view taken along line II in (e), (g) is a sectional view taken along line JJ in (e), (H) is KK sectional drawing of (e), (i) is LL sectional drawing of (e). 図29のE−E断面図である。It is EE sectional drawing of FIG. 図33の状態からクランクシャフトが90°回転した状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the state which the crankshaft rotated 90 degrees from the state of FIG. 図33の状態からクランクシャフトが180°回転した状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the state which the crankshaft rotated 180 degrees from the state of FIG. 図33の状態からクランクシャフトが270°回転した状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the state which the crankshaft rotated 270 degrees from the state of FIG. スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始直後から測定した、高温側の温度の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the temperature of the high temperature side measured immediately after the start of a drive of a Stirling engine and a heat pump. スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始から所定の温度に到達するまでの、高温側の温度の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the temperature of a high temperature side from the start of a drive of a Stirling engine and a heat pump until it reaches predetermined temperature. スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始直後から測定した高温側の温度について、10秒間に変化する温度の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the temperature which changes for 10 second about the temperature of the high temperature side measured immediately after the start of a drive of a Stirling engine and a heat pump. スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始直後から2分経過するまでに10秒間隔で測定した、スターリングエンジンの高温側と低温側、ヒートポンプの高温側と低温側の温度の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the temperature of the high temperature side and low temperature side of a Stirling engine, and the temperature of the high temperature side and low temperature side of a heat pump which were measured at intervals of 10 seconds from the start of driving of the Stirling engine and heat pump.

符号の説明Explanation of symbols

24,48:熱交換部、25,41:通風経路、38a,54a:吸熱ヘッド、38b,54b:発熱ヘッド、100:スターリングエンジン、148:再生器チューブ、241:温風経路部、242:湿風経路部、243:循環経路部、247:水槽内温風経路部、248:水槽内湿風経路部、400,500,600,700:加熱除湿装置、410,510,610,710:スターリングエンジン、411,511,611,711:発熱ヘッド、412,512,612,712:吸熱ヘッド、420,520,620,720:高温側熱交換部、421,621:加熱フィン、522,722:加熱部、430,530,630,730:低温側熱交換部、532,632:冷却部、431,731:冷却フィン、523,533,633,723:熱伝導媒体流路。   24, 48: Heat exchange section, 25, 41: Ventilation path, 38a, 54a: Heat absorption head, 38b, 54b: Heat generation head, 100: Stirling engine, 148: Regenerator tube, 241: Hot air path section, 242: Wet Wind path section, 243: Circulation path section, 247: Warm air path section in water tank, 248: Humid air path section in water tank, 400, 500, 600, 700: Heating dehumidifier, 410, 510, 610, 710: Stirling engine 411, 511, 611, 711: heating head, 412, 512, 612, 712: heat absorption head, 420, 520, 620, 720: high temperature side heat exchange section, 421, 621: heating fin, 522, 722: heating section 430, 530, 630, 730: low temperature side heat exchange section, 532, 632: cooling section, 431, 731: cooling fins, 523, 53 , 633,723: the heat transfer medium flow path.

この発明は、加熱除湿装置に関する。   The present invention relates to a heat dehumidifier.

近年、衣類などを洗濯から乾燥まで行う洗濯乾燥機の需要が伸びている。特に、少量の洗濯物をすぐ乾燥させたかったり、屋外や室内で干す時間を短縮したり、日中に洗濯ができない場合には、夜間、衣類を洗濯し、脱水後、そのまま乾燥ができたりするので、使用者の生活スタイルに合わせた利便性が評価されている。   In recent years, there has been an increasing demand for washing and drying machines for washing clothes and the like from washing to drying. In particular, if you want to dry a small amount of laundry immediately, reduce the time to dry outdoors or indoors, or if you cannot wash during the day, you can wash your clothes at night and dry it after dehydration. Therefore, convenience according to the lifestyle of the user is evaluated.

このような洗濯乾燥機などの加熱除湿装置において、従来用いられている洗濯物の乾燥方式としては、一般に水分を含んだ洗濯物を収容した回転槽を回転しながら、電気ヒータやガス等の加熱手段で加熱された温風を供給して乾燥を行っている。例えば、特開昭63−122500号公報(特許文献1)に記載されている水冷除湿式乾燥機においては、乾燥中および/または乾燥後の高温多湿の空気は機外にそのまま排出されるか、あるいは、機外の空気や水道水などの冷却除湿手段で、空冷されるか、水冷されて熱交換除湿された後に、再び加熱手段に戻されるといった還流循環が行われる。   In such a heating and dehumidifying apparatus such as a laundry dryer, a conventionally used drying method of laundry is generally heating an electric heater or gas while rotating a rotating tub containing a laundry containing moisture. Drying is performed by supplying warm air heated by means. For example, in the water-cooled dehumidifying drier described in JP-A-63-122500 (Patent Document 1), hot and humid air during and / or after drying is directly discharged outside the apparatus, Alternatively, reflux circulation is performed in which air is cooled by a cooling and dehumidifying means such as air or tap water outside the apparatus, or after being cooled by water and subjected to heat exchange and dehumidification, and then returned to the heating means.

一般に、洗濯物の乾燥時間を短縮するには、例えば、ヒータなどの加熱手段の熱容量を大きくすることが考えられるが、比例して消費電力量も増大する。   In general, in order to shorten the drying time of the laundry, for example, it is conceivable to increase the heat capacity of a heating means such as a heater, but the power consumption increases proportionally.

また、冷却水による熱交換除湿をすると水を多量に使うことになり乾燥時間に比例して水の消費量も増大する。   Further, when heat exchange dehumidification with cooling water is used, a large amount of water is used, and the amount of water consumption increases in proportion to the drying time.

そこで、例えば特開昭60−220097号公報(特許文献2)には、消費電力と水の使用量を軽減するために、洗濯物の乾燥に用いる空気の循環経路に、ヒートポンプ装置の凝縮器(上述した加熱手段に対応)と蒸発器(上述した冷却除湿手段に対応)を設け、熱および冷熱を有効活用する乾燥方式も提案されている。このヒートポンプを用いた乾燥方式によれば、ヒータや水を使わずに空気の加熱および冷却除湿を行なえるため、消費電力量の削減と節水が可能となる。   Therefore, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 60-220097 (Patent Document 2), in order to reduce the power consumption and the amount of water used, a condenser ( A drying method has also been proposed in which an evaporator (corresponding to the cooling and dehumidifying means described above) and an evaporator (corresponding to the cooling and dehumidifying means described above) are provided to effectively use heat and cold. According to this drying method using a heat pump, air can be heated and cooled and dehumidified without using a heater or water, so that power consumption can be reduced and water can be saved.

特開2004−215943号公報(特許文献3)と特開2005−40316号公報(特許文献4)には、衣類を乾燥させるために用いられる空気循環路内の循環空気を排気することによって、循環空気の熱量が高くなることを防いで安全な状態に安定させる、ヒートポンプを用いた衣類乾燥機及び洗濯機能付き乾燥機が記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-215543 (Patent Document 3) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-40316 (Patent Document 4) circulate by exhausting circulating air in an air circulation path used for drying clothes. A clothes dryer and a dryer with a washing function using a heat pump are described which prevent the amount of heat of air from increasing and stabilize in a safe state.

特開2006−212117号公報(特許文献5)には、ヒートポンプを用いた衣類乾燥機において、乾燥運転を中断した場合に、圧縮機の動作を継続させる衣類乾燥装置が記載されている。また、特開2006−61353号公報(特許文献6)には、乾燥運転が中断された場合には、その後、所定の時間は圧縮機の運転を停止する、ヒートポンプを用いた衣類乾燥装置が記載されている。このようにすることにより、短時間に乾燥運転と乾燥運転の中断が繰り返されるような場合に圧縮機にかかる負担を軽減し、ヒートポンプ装置による温風温度の復帰を早くしている。   Japanese Patent Laying-Open No. 2006-212117 (Patent Document 5) describes a clothes drying apparatus that continues the operation of a compressor when a drying operation is interrupted in a clothes dryer using a heat pump. Japanese Patent Laying-Open No. 2006-61353 (Patent Document 6) describes a clothes drying apparatus using a heat pump that stops the operation of the compressor for a predetermined time after the drying operation is interrupted. Has been. By doing in this way, when the drying operation and the interruption of the drying operation are repeated in a short time, the burden on the compressor is reduced, and the return of the hot air temperature by the heat pump device is accelerated.

特開2006−272024号公報(特許文献7)と特開2005−261703号公報(特許文献8)には、乾燥工程に入る前に、圧縮機の運転を予め開始しておいて乾燥工程にかかる時間を短縮する、ヒートポンプを用いた洗濯乾燥機が記載されている。
特開昭63−122500号公報 特開昭60−220097号公報 特開2004−215943号公報 特開2005−40316号公報 特開2006−212117号公報 特開2006−61353号公報 特開2006−272024号公報 特開2005−261703号公報
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-272024 (Patent Document 7) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-261703 (Patent Document 8), before starting the drying process, the operation of the compressor is started in advance and the drying process is started. A washing and drying machine using a heat pump is described which reduces the time.
JP 63-122500 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-220097 JP-A-2004-215543 JP 2005-40316 A JP 2006-212117 A JP 2006-61353 A JP 2006-272024 A JP 2005-261703 A

しかしながら、ヒートポンプを用いた乾燥方式でも、冷媒を圧縮するためにコンプレッサなどの圧縮手段を新たに用いるため、動作時には音や振動が発生し、乾燥時における騒音が増大するといった問題が生じる。また、コンプレッサに用いる冷媒の種類によっては、廃棄後の処理にコストがかかるといった問題が生じる。加えて、地球温暖化防止の観点から電気製品の電力消費量の削減が今後益々必要となっており、乾燥機や洗濯乾燥機においても、乾燥機能の向上と消費電力の低減がより一層求められる。   However, even with a drying method using a heat pump, since a compression means such as a compressor is newly used to compress the refrigerant, there is a problem that noise and vibration are generated during operation and noise during drying is increased. In addition, depending on the type of refrigerant used in the compressor, there arises a problem that the cost after disposal is high. In addition, from the perspective of preventing global warming, it is increasingly necessary to reduce the power consumption of electrical products in the future, and dryers and washing dryers are required to improve drying functions and reduce power consumption. .

また、乾燥機にヒートポンプを用いると、ヒートポンプの駆動によって循環空気の熱量が上昇し、ヒートポンプの冷媒自体の温度が上昇して冷媒が高温化、高圧化する。インバータ制御等によりヒートポンプの出力を制御することは可能であるが、出力を大幅に下げることは極めて困難であり、循環空気の熱量が過大である場合でも、加える熱量を小さくすることが難しい。また、高温化、高圧化した冷媒を圧縮して液化するためには、ヒートポンプにかかる負担が大きくなる。そこで、特開2004−215943号公報(特許文献3)と特開2005−40316号公報(特許文献4)に記載の乾燥機は、熱量が高くなった循環空気を外部に排気しているが、ヒートポンプによって発生した不要な熱量や循環空気に含まれる蒸気が乾燥機の設置されている室内に排出されて、室内全体の熱量が上昇したり、排出された蒸気による結露が発生してしまうおそれがある。   In addition, when a heat pump is used in the dryer, the amount of heat of the circulating air is increased by driving the heat pump, the temperature of the refrigerant of the heat pump is increased, and the temperature of the refrigerant is increased and the pressure is increased. Although it is possible to control the output of the heat pump by inverter control or the like, it is extremely difficult to significantly reduce the output, and it is difficult to reduce the amount of heat applied even when the amount of heat of the circulating air is excessive. Moreover, in order to compress and liquefy the high temperature and high pressure refrigerant | coolant, the burden concerning a heat pump becomes large. Therefore, the dryers described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-215543 (Patent Document 3) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-40316 (Patent Document 4) exhaust the circulated air whose amount of heat has increased to the outside. Unnecessary heat generated by the heat pump or steam contained in the circulating air may be discharged into the room where the dryer is installed, resulting in an increase in the amount of heat in the whole room or condensation due to the discharged steam. is there.

ヒートポンプを用いる衣類乾燥機では、乾燥運転を中断したときに配管内の冷媒の圧力状態が平衡状態に落ち着くまでと、乾燥運転を再開したときに冷媒が気化、液化するまでにある程度の時間を要する。そのため、乾燥運転の中断後、短時間で乾燥運転を再開させる場合には、特開2006−212117号公報(特許文献5)に記載の衣類乾燥機のように、乾燥運転を中断しているにもかかわらず、圧縮機の駆動を継続する必要があり、無駄な電力を消費するうえ、圧縮機にかかる負担が大きい。一方、特開2006−61353号公報(特許文献6)に記載の衣類乾燥機のように、乾燥運転を中断した場合には、その後、圧縮機の運転を一定時間行なわないこととすると、乾燥運転の中断後に短時間で乾燥運転の再開を行なうことができない。   In clothes dryers that use heat pumps, it takes a certain amount of time for the refrigerant pressure in the piping to reach an equilibrium state when the drying operation is interrupted and for the refrigerant to vaporize and liquefy when the drying operation is resumed. . Therefore, when the drying operation is resumed in a short time after the interruption of the drying operation, the drying operation is interrupted as in the clothes dryer described in JP 2006-212117 A (Patent Document 5). Nevertheless, it is necessary to continue driving the compressor, which consumes unnecessary power and places a heavy burden on the compressor. On the other hand, when the drying operation is interrupted as in the clothes dryer described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-61353 (Patent Document 6), if the compressor is not operated thereafter for a certain period of time, the drying operation is performed. The drying operation cannot be resumed in a short time after the interruption.

また、特開2006−272024号公報(特許文献7)と特開2005−261703号公報(特許文献8)に記載の洗濯乾燥機のように、乾燥工程に入る前に予め圧縮機を運転させておくことによって、不要な熱や騒音が発生し、電力の消費量も大きくなってしまう。   Moreover, like the washing dryer described in JP 2006-272024 A (Patent Document 7) and JP 2005-261703 A (Patent Document 8), the compressor is operated in advance before entering the drying process. This causes unnecessary heat and noise, and increases the power consumption.

そこで、この発明の目的は、騒音が少なく、効率のよい加熱除湿装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an efficient heating and dehumidifying device with less noise.

この発明に従った加熱除湿装置は、気体を流通させるための第一の風路と第二の風路と、第一の風路を流通する気体を加熱するための第一の熱交換部と、第二の風路を流通する気体を冷却するための第二の熱交換部と、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとを含むスターリングエンジンとを備え、第一の熱交換部は、スターリングエンジンの発熱ヘッドで気体を加熱するように熱交換を行ない、第二の熱交換部は、スターリングエンジンの吸熱ヘッドで気体を冷却するように熱交換を行なう。   A heating and dehumidifying device according to the present invention includes a first air path and a second air path for circulating gas, and a first heat exchange unit for heating the gas flowing through the first air path. A second heat exchanging part for cooling the gas flowing through the second air passage, and a Stirling engine including a heat generating head and an endothermic head, the first heat exchanging part being a heat generating head of the Stirling engine The heat exchange is performed so as to heat the gas, and the second heat exchange unit performs the heat exchange so that the gas is cooled by the heat absorption head of the Stirling engine.

従来、加熱除湿装置に用いられているヒートポンプにおいては、コンプレッサで冷媒を圧縮して気体から液体に変化させる凝縮部と、冷媒を膨張させて液体から気体に変化させる蒸発部とで熱交換を行なっている。すなわち、ヒートポンプにおいては、冷媒は、凝縮部から管などを通って蒸発部へ移動して、液体から気体に変化し、蒸発部から管などを通って凝縮部へ移動して、気体から液体へと変化することを繰り返す必要がある。   Conventionally, in a heat pump used in a heat dehumidifying apparatus, heat exchange is performed between a condensing unit that compresses a refrigerant by a compressor to change from gas to liquid and an evaporation unit that expands the refrigerant to change from liquid to gas. ing. That is, in the heat pump, the refrigerant moves from the condensing unit through the pipe or the like to the evaporating unit, changes from liquid to gas, and moves from the evaporating unit through the pipe or the like to the condensing unit to change from gas to liquid. It is necessary to repeat changing.

一方、スターリングエンジンは、シリンダ内でディスプレーサを往復運動させることによって、ヘリウムなどの作動気体を圧縮空間内で圧縮して発熱ヘッドを加熱し、膨張空間内で膨張させて吸熱ヘッドを冷却する。このように、スターリングエンジンにおいては、作動気体は、気体状態のままで、圧縮空間と膨張空間の間のみを移動する。圧縮空間と膨張空間は、例えば、一つのシリンダの両端に配置されるので、この場合には、作動気体は気体状態のままでシリンダの一方の端部から他方の端部までの間を往復する。   On the other hand, the Stirling engine reciprocates the displacer in the cylinder, thereby compressing the working gas such as helium in the compression space to heat the heat generating head and expand the heat generating head to cool the heat absorbing head. As described above, in the Stirling engine, the working gas remains in a gaseous state and moves only between the compression space and the expansion space. The compression space and the expansion space are disposed at both ends of one cylinder, for example. In this case, the working gas reciprocates from one end of the cylinder to the other end while maintaining the gaseous state. .

このように、スターリングエンジンにおいては、作動気体の移動距離が短く、また、冷媒を気体と液体の間で状態変化させる必要もないために、スターリングエンジンの応答性はヒートポンプよりも高い。例えば、スターリングエンジンの駆動を開始してから、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとが所定の温度になるまでに必要な時間は、ヒートポンプの駆動を開始してから蒸発部と凝縮部とが所定の温度になるまでに必要な時間よりも短い。   As described above, in the Stirling engine, the moving distance of the working gas is short, and it is not necessary to change the state of the refrigerant between the gas and the liquid. Therefore, the responsiveness of the Stirling engine is higher than that of the heat pump. For example, the time required from the start of driving the Stirling engine until the heat generating head and the heat absorbing head reach a predetermined temperature, the evaporation unit and the condensing unit are set to a predetermined temperature after starting the heat pump. It is shorter than the time required to become.

したがって、スターリングエンジンを用いることによって、乾燥運転開始前または乾燥運転開始時に長時間の立ち上げ運転が不要であるので、ヒートポンプよりも制御性が高く、省エネルギー性、すなわち、消費エネルギーを効果的に削減して省エネルギーを図りやすい加熱除湿装置が得られる。このように、スターリングエンジンを備える加熱除湿装置は、加熱除湿装置の起動に要する時間を短くすることができるとともに、加熱除湿装置の運転中に一旦、運転を中断した後、再び起動する場合に要する時間も短くすることができる。   Therefore, by using a Stirling engine, it is not necessary to start up for a long time before the start of the drying operation or at the start of the drying operation. Therefore, the controllability is higher than that of the heat pump, and energy saving, that is, energy consumption is effectively reduced. Thus, it is possible to obtain a heating and dehumidifying device that facilitates energy saving. As described above, the heating and dehumidifying device including the Stirling engine can shorten the time required to start the heating and dehumidifying device, and is required when the operation is once interrupted and then restarted during the operation of the heating and dehumidifying device. Time can be shortened.

また、従来の加熱除湿装置に用いられているヒートポンプの振動系は、冷媒の圧縮と膨張にコンプレッサを使用するため、回転の振動を含む複雑な振動系である。一方、スターリングエンジンは、ヒートポンプに比べて振動系が単純である。すなわち、スターリングエンジンにおいては、ディスプレーサの往復という直線的な運動しか行なわれない。   Further, the vibration system of the heat pump used in the conventional heat dehumidifying apparatus is a complicated vibration system including rotation vibration because a compressor is used for compression and expansion of the refrigerant. On the other hand, a Stirling engine has a simple vibration system compared to a heat pump. That is, in the Stirling engine, only a linear motion of reciprocation of the displacer is performed.

このように、スターリングエンジンは、振動系が単純であるので、振動を吸収することが容易である。例えば、ディスプレーサの振動の振動数の共振動数を固有振動数として持つバネなどの吸振部材を備えることによって、簡単に振動を抑えることができる。スターリングエンジンにおいては振動を簡単に抑えることができるので、振動による騒音が発生しにくい。   Thus, since the Stirling engine has a simple vibration system, it is easy to absorb vibration. For example, the vibration can be easily suppressed by providing a vibration absorbing member such as a spring having the co-frequency of the displacer as the natural frequency. In a Stirling engine, vibration can be easily suppressed, so that noise due to vibration is less likely to occur.

このようにすることにより、振動、騒音を少なくすることができ、また、乾燥機が設置されている室内環境を悪化させることのない、使用性、すなわち、使用しやすく、省エネルギー性、すなわち、消費エネルギーを効果的に削減することができ、省エネルギーを図りやすい加熱除湿装置を提供することができる。   In this way, vibration and noise can be reduced, and usability, ie easy to use, energy saving, ie consumption, does not deteriorate the indoor environment where the dryer is installed. It is possible to provide a heating and dehumidifying device that can effectively reduce energy and facilitate energy saving.

この発明に従った加熱除湿装置は、気体を第二の風路から第一の風路に流入させるための循環路を備え、第二の風路内の気体は、第二の熱交換部において冷却され、循環路を通って第一の風路に流入し、第一の熱交換部において加熱されることが好ましい。   The heating and dehumidifying device according to the present invention includes a circulation path for allowing gas to flow from the second air path into the first air path, and the gas in the second air path is in the second heat exchange section. It is preferably cooled, flows into the first air passage through the circulation path, and is heated in the first heat exchange section.

このように、第二の風路内に流出した気体は、第二の熱交換部において冷却され、循環路を通って第一の風路に流入し、第一の熱交換部において加熱されるので、効率よく除湿することができる。   Thus, the gas that has flowed into the second air passage is cooled in the second heat exchange section, flows into the first air passage through the circulation path, and is heated in the first heat exchange section. Therefore, it can dehumidify efficiently.

この発明に従った加熱除湿装置においては、発熱ヘッドは、第一の風路内に配置されて、第一の熱交換部を構成することが好ましい。   In the heating and dehumidifying apparatus according to the present invention, it is preferable that the heat generating head is disposed in the first air path to constitute the first heat exchange unit.

このようにすることにより、発熱ヘッドと第一の熱交換部との間で熱の伝達を行なう経路が不要となり、発熱ヘッドと第一の熱交換部との間の経路において熱が無駄に消費されることを防止することができる。   This eliminates the need for a heat transfer path between the heat generating head and the first heat exchanging section, and wastes heat in the path between the heat generating head and the first heat exchanging section. Can be prevented.

この発明に従った加熱除湿装置においては、第一の熱交換部は、発熱ヘッドに接触するように配置されるフィンを含むことが好ましい。   In the heating and dehumidifying device according to the present invention, it is preferable that the first heat exchange unit includes a fin disposed so as to contact the heat generating head.

このようにすることにより、フィンにおいて気体を効率よく熱交換することができる。また、加熱除湿装置を小型化することができる。   By doing in this way, gas can be efficiently heat-exchanged in a fin. In addition, the heat dehumidifying device can be reduced in size.

この発明に従った加熱除湿装置においては、第一の熱交換部は、気体を加熱するための加熱部と、発熱ヘッドの熱を加熱部に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路とを有することが好ましい。   In the heating and dehumidifying device according to the present invention, the first heat exchanging unit includes a heating unit for heating the gas and a heat conduction medium through which a heat conduction medium for conducting the heat of the heating head to the heating unit flows. It is preferable to have a flow path.

このようにすることにより、第一の熱交換部の位置や形状を、風路の形状などに合わせて最適化することが容易になる。   By doing in this way, it becomes easy to optimize the position and shape of a 1st heat exchange part according to the shape of an air path, etc.

この発明に従った加熱除湿装置においては、吸熱ヘッドは、第二の風路内に配置されて、第二の熱交換部を構成することが好ましい。   In the heating and dehumidifying apparatus according to the present invention, it is preferable that the heat absorbing head is disposed in the second air passage to constitute the second heat exchange unit.

このようにすることにより、吸熱ヘッドと第二の熱交換部との間で冷気の伝達を行なう経路が不要となり、吸熱ヘッドと第二の熱交換部との間の経路において冷気が無駄に消費されることを防止することができる。   This eliminates the need for a path for transmitting cold air between the heat absorbing head and the second heat exchange unit, and wastes cold air in the path between the heat absorbing head and the second heat exchange unit. Can be prevented.

この発明に従った加熱除湿装置においては、第二の熱交換部は、吸熱ヘッドに接触するように配置されるフィンを含むことが好ましい。   In the heating and dehumidifying device according to the present invention, it is preferable that the second heat exchange part includes a fin disposed so as to contact the heat absorbing head.

このようにすることにより、フィンにおいて気体を効率よく熱交換することができる。また、加熱除湿装置を小型化することができる。   By doing in this way, gas can be efficiently heat-exchanged in a fin. In addition, the heat dehumidifying device can be reduced in size.

この発明に従った加熱除湿装置においては、第二の熱交換部は、気体を冷却するための冷却部と、吸熱ヘッドの熱を冷却部に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路とを有することが好ましい。 In the heating and dehumidifying device according to the present invention, the second heat exchanging unit includes a cooling unit for cooling the gas and a heat conduction medium through which a heat conduction medium for conducting the heat of the heat absorbing head to the cooling unit flows. It is preferable to have a flow path.

このようにすることにより、第二の熱交換部の位置や形状を、風路の形状などに合わせて最適化することが容易になる。   By doing in this way, it becomes easy to optimize the position and shape of a 2nd heat exchange part according to the shape of an air path, etc.

この発明に従った加熱除湿装置は、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとの間に配置される接続管を備え、発熱ヘッドは、第一の風路内に配置されて、第一の熱交換部を構成し、吸熱ヘッドは、第二の風路内に配置されて、第二の熱交換部を構成し、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとの間には接続管が設けられ、発熱ヘッドと吸熱ヘッドと接続管は同軸状に配置されており、発熱ヘッドと吸熱ヘッドと接続管を循環路内に配することが好ましい。   The heating and dehumidifying device according to the present invention includes a connecting pipe disposed between the heat generating head and the heat absorbing head, and the heat generating head is disposed in the first air passage to constitute the first heat exchange unit. The heat absorbing head is disposed in the second air passage to form a second heat exchange unit, and a connection pipe is provided between the heat generating head and the heat absorbing head, and is connected to the heat generating head and the heat absorbing head. The pipes are arranged coaxially, and it is preferable to arrange the heat generating head, the heat absorbing head, and the connecting pipe in the circulation path.

このようにすることにより、循環路を短くして圧力欠損を抑えることができるとともに、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとが相互に与える熱影響を、接続管の周囲の空気層によって低減させることができる。   By doing so, the circulation path can be shortened to suppress the pressure deficit, and the thermal influence between the heat generating head and the heat absorbing head can be reduced by the air layer around the connecting pipe.

以上のように、この発明によれば、騒音が少なく、効率のよい加熱除湿装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an efficient heating and dehumidifying device with less noise.

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施形態1−1)
図1は、この発明の実施形態1−1として、本発明の加熱除湿装置を備えた洗濯乾燥機の全体の外観を概略的に示す斜視図であり、図2は、図1の洗濯乾燥機をII−II線の方向から見た断面を概略的に示す側断面図である。
(Embodiment 1-1)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the overall appearance of a washing / drying machine provided with the heating / dehumidifying device of the present invention as Embodiment 1-1 of this invention, and FIG. 2 is a washing / drying machine of FIG. It is a sectional side view which shows roughly the cross section which looked at the II-II line | wire direction.

図1と図2に示すように、洗濯乾燥機200は、本体210と、本体210の内部に取り付けられた水槽220と、被乾燥対象物として洗濯物を収容するための容器として、水槽220の内部で回転可能に支持された回転ドラム230とを備える。   As shown in FIGS. 1 and 2, the washing and drying machine 200 includes a main body 210, a water tank 220 attached to the inside of the main body 210, and a water tank 220 as a container for storing laundry as an object to be dried. And a rotating drum 230 supported rotatably inside.

本体210の前面には外扉201が取り付けられている。外扉201の内側には、内扉203が取り付けられている。外扉201を開き、内扉203を開くことによって本体210の前面に設けられた洗濯物投入口202を通じて洗濯物を回転ドラム230に投入、または回転ドラム230から取り出すことができ、内扉203を閉じ、外扉201を閉じることによって洗濯物投入口202を塞ぐことができる。なお、内扉203は回転ドラム230内が視認可能なように中央部が透明ガラスで作られているとともに、凹んだ器形状、いわゆる洗面器形状を有している。洗濯物投入口202側の水槽220の周壁にはゴム等の弾性体からなるドアパッキン204が嵌め込まれて固着されている。内扉203を閉じたときにドアパッキン204が内扉203の周縁に密着して水槽220が密閉されるようになっている。   An outer door 201 is attached to the front surface of the main body 210. An inner door 203 is attached inside the outer door 201. By opening the outer door 201 and opening the inner door 203, the laundry can be put into or taken out of the rotating drum 230 through the laundry inserting port 202 provided on the front surface of the main body 210. The laundry input port 202 can be closed by closing and closing the outer door 201. The inner door 203 has a central portion made of transparent glass so that the inside of the rotary drum 230 can be visually recognized, and has a recessed bowl shape, a so-called basin shape. A door packing 204 made of an elastic material such as rubber is fitted and fixed to the peripheral wall of the water tub 220 on the laundry input port 202 side. When the inner door 203 is closed, the door packing 204 is in close contact with the peripheral edge of the inner door 203 so that the water tank 220 is sealed.

回転ドラム230は、水槽220の内部で軸部231を中心に回転するように支持されている。このようにしてドラム式洗濯乾燥機200は、水槽220と回転ドラム230とから構成された二重構造を有する。回転ドラム230は、回転軸線方向の中央に内周壁面を形成するドラム胴232と、一方端に開口部を形成するドラム蓋233と、他方端に内底壁面を形成するドラム底234とから構成され、一般的にステンレス鋼板から作られている。ドラム底234には、軸部231等の構造部品を取り付けかつ所望の荷重を支持するためにリブ等の凹凸面がプレス加工によって形成され、底壁面の強度の向上が図られている。回転ドラム230の周壁と底部には給水、排水および通気のための多数の小孔235が設けられている。ドラム蓋233の外周縁部には回転時の振動防止のために流体バランサ205が固着されている。軸部231は、回転ドラム230を回転させるためのドラム回転駆動モータ236のシャフトを備えている。ドラム回転駆動モータ236は、インバータ回路により回転が制御される。水槽220は上部からコイルばね(図示せず)で、下部から防振ダンパー(図示せず)で弾性的に支持されている。水槽220の上方には水道水に接続される給水経路209が配されており、洗剤ケース207を介して水槽220に接続されている。給水経路209の経路途中には給水弁208が設けられており、水道水から水槽220への供給が給水弁208の開閉によって制御される。水槽220の底部には排水弁206が設けられ、排水弁206の開閉によって洗濯液等が水槽220から本体210の外に排水できるようになっている。 The rotating drum 230 is supported so as to rotate around the shaft portion 231 inside the water tank 220. In this way, the drum type washing and drying machine 200 has a double structure composed of the water tank 220 and the rotating drum 230. The rotary drum 230 includes a drum body 232 that forms an inner peripheral wall surface at the center in the rotation axis direction, a drum lid 233 that forms an opening at one end, and a drum bottom 234 that forms an inner bottom wall surface at the other end. Are generally made from stainless steel sheet. An uneven surface such as a rib is formed on the drum bottom 234 by pressing to attach a structural component such as the shaft portion 231 and support a desired load, thereby improving the strength of the bottom wall surface. A large number of small holes 235 for water supply, drainage, and ventilation are provided in the peripheral wall and bottom of the rotary drum 230. A fluid balancer 205 is fixed to the outer peripheral edge of the drum lid 233 to prevent vibration during rotation. The shaft portion 231 includes a shaft of a drum rotation drive motor 236 for rotating the rotary drum 230. The rotation of the drum rotation drive motor 236 is controlled by an inverter circuit. The water tank 220 is elastically supported by a coil spring (not shown) from the upper part and by an anti-vibration damper (not shown) from the lower part. A water supply path 209 connected to tap water is disposed above the water tank 220, and is connected to the water tank 220 via the detergent case 207. A water supply valve 208 is provided in the middle of the water supply path 209 , and the supply from the tap water to the water tank 220 is controlled by opening and closing the water supply valve 208. A drain valve 206 is provided at the bottom of the water tank 220, and washing liquid and the like can be drained from the water tank 220 to the outside of the main body 210 by opening and closing the drain valve 206.

図3は、スターリングエンジンの全体の断面を示す断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing the entire cross section of the Stirling engine.

図3に示すように、スターリングエンジン100の組立の中心となるのはシリンダ110、111である。シリンダ110、111の軸線は同一線上に並ぶ。シリンダ110にはピストン112が挿入され、シリンダ111にはディスプレーサ113が挿入される。ピストン112及びディスプレーサ113は、スターリングエンジン100の運転中、ガスベアリング機構によりシリンダ110、111の内面に接触することなく往復運動する。ピストン112とディスプレーサ113は所定の位相差を備えて動く。   As shown in FIG. 3, the cylinders 110 and 111 are central to the assembly of the Stirling engine 100. The axes of the cylinders 110 and 111 are aligned on the same line. A piston 112 is inserted into the cylinder 110, and a displacer 113 is inserted into the cylinder 111. The piston 112 and the displacer 113 reciprocate without contacting the inner surfaces of the cylinders 110 and 111 by the gas bearing mechanism during operation of the Stirling engine 100. The piston 112 and the displacer 113 move with a predetermined phase difference.

ピストン112の一方の端にはカップ状のマグネットホルダ114が設けられる。ディスプレーサ113の一方の端からはディスプレーサロッド115が突出する。ディスプレーサロッド115はピストン112及びマグネットホルダ114を軸線方向に自由にスライドできるように貫通する。   A cup-shaped magnet holder 114 is provided at one end of the piston 112. A displacer rod 115 projects from one end of the displacer 113. The displacer rod 115 passes through the piston 112 and the magnet holder 114 so as to freely slide in the axial direction.

シリンダ110はピストン112の動作領域にあたる部分の外側にリニアモータ120を保持する。リニアモータ120は、コイル121を備えた外側ヨーク122と、シリンダ110の外周面に接するように設けられた内側ヨーク123と、外側ヨーク122と内側ヨーク123の間の環状空間に挿入されたリング状のマグネット124と、外側ヨーク122及び内側ヨーク123を所定の位置関係に保持する合成樹脂製エンドブラケット125、126を備える。マグネット124はマグネットホルダ114に固定されている。   The cylinder 110 holds the linear motor 120 outside the portion corresponding to the operation area of the piston 112. The linear motor 120 includes an outer yoke 122 having a coil 121, an inner yoke 123 provided so as to be in contact with the outer peripheral surface of the cylinder 110, and a ring shape inserted into an annular space between the outer yoke 122 and the inner yoke 123. Magnet 124 and synthetic resin end brackets 125 and 126 for holding the outer yoke 122 and the inner yoke 123 in a predetermined positional relationship. The magnet 124 is fixed to the magnet holder 114.

マグネットホルダ114のハブの部分にはスプリング130の中心部が固定される。ディスプレーサロッド115にはスプリング131の中心部が固定される。スプリング130、131の外周部はエンドブラケット126に固定される。スプリング130、131の外周部同士の間にはスペーサ132が配置されており、これによりスプリング130、131は一定の距離を保つ。スプリング130、131は円板形の素材にスパイラル状の切り込みを入れたものであり、ディスプレーサ113をピストン112に対し所定の位相差(理想的には約90°の位相差)をもたせて共振させる役割を果たす。   The central portion of the spring 130 is fixed to the hub portion of the magnet holder 114. The center portion of the spring 131 is fixed to the displacer rod 115. The outer peripheral portions of the springs 130 and 131 are fixed to the end bracket 126. A spacer 132 is disposed between the outer peripheries of the springs 130 and 131, whereby the springs 130 and 131 maintain a certain distance. The springs 130 and 131 are obtained by making a spiral cut into a disk-shaped material, and cause the displacer 113 to resonate with a predetermined phase difference (ideally about 90 ° phase difference) with respect to the piston 112. Play a role.

シリンダ111のうち、ディスプレーサ113の動作領域にあたる部分の外側には発熱ヘッド140と吸熱ヘッド141が配置される。発熱ヘッド140はリング状、吸熱ヘッド141はキャップ状であって、いずれも銅や銅合金など熱伝導のよい金属からなる。発熱ヘッド140と吸熱ヘッド141は、各々リング状の内部熱交換器142、143を介在させた形でシリンダ111の外側に支持される。内部熱交換器142、143はそれぞれ通気性を有し、内部を通り抜ける作動ガスの熱を発熱ヘッド140と吸熱ヘッド141に伝える。   A heat generating head 140 and a heat absorbing head 141 are arranged outside the portion of the cylinder 111 that corresponds to the operating region of the displacer 113. The heat generating head 140 has a ring shape and the heat absorbing head 141 has a cap shape, both of which are made of a metal having good heat conductivity such as copper or a copper alloy. The heat generating head 140 and the heat absorbing head 141 are supported outside the cylinder 111 with ring-shaped internal heat exchangers 142 and 143 interposed therebetween. Each of the internal heat exchangers 142 and 143 has air permeability, and transmits heat of the working gas passing through the inside to the heat generating head 140 and the heat absorbing head 141.

発熱ヘッド140、シリンダ110、111、ピストン112、ディスプレーサ113、及び内部熱交換器142で囲まれる空間は圧縮空間145となる。吸熱ヘッド141、シリンダ111、ディスプレーサ113、及び内部熱交換機143で囲まれる空間は膨張空間146となる。   A space surrounded by the heat generating head 140, the cylinders 110 and 111, the piston 112, the displacer 113, and the internal heat exchanger 142 becomes a compression space 145. A space surrounded by the heat absorbing head 141, the cylinder 111, the displacer 113, and the internal heat exchanger 143 becomes an expansion space 146.

内部熱交換器142、143の間には再生器147が配置される。再生器147は樹脂フィルムを円筒形に巻回したものであり、フィルムの片面に微少な突起を多数点在させてフィルム間に突起の高さ分の間隙を形成し、これを作動ガスの通り道としている。再生器147の外側を再生器チューブ148が包み、発熱ヘッド140と吸熱ヘッド141の間に気密通路を構成する。発熱ヘッド140と再生器チューブ148と吸熱ヘッド141は同軸状に配置される。なお、再生器チューブ148は接続管の一例である。   A regenerator 147 is disposed between the internal heat exchangers 142 and 143. The regenerator 147 is obtained by winding a resin film into a cylindrical shape, and a plurality of minute protrusions are scattered on one side of the film to form a gap corresponding to the height of the protrusion between the films. It is said. A regenerator tube 148 wraps the outside of the regenerator 147 and forms an airtight passage between the heat generating head 140 and the heat absorbing head 141. The heat generating head 140, the regenerator tube 148, and the heat absorbing head 141 are arranged coaxially. The regenerator tube 148 is an example of a connecting tube.

リニアモータ120、シリンダ110、及びピストン112を筒状の圧力容器150が包む。圧力容器150の内部は背圧空間151となる。圧力容器150の周面には、リニアモータ120に電力を供給するための端子部152と、内部に作動ガスを封入するためのパイプ153が配置される。   A cylindrical pressure vessel 150 wraps the linear motor 120, the cylinder 110, and the piston 112. The inside of the pressure vessel 150 becomes a back pressure space 151. On the peripheral surface of the pressure vessel 150, a terminal portion 152 for supplying electric power to the linear motor 120 and a pipe 153 for enclosing a working gas therein are arranged.

圧力容器150の外面には動吸振器160が取り付けられる。動吸振器160は、圧力容器150の端面中央から突き出す軸161と、軸161に中心を固定された板状のスプリング162と、スプリング162の周縁に配置されたマス(質量)163とからなる。スプリング162は薄板状のスプリングを複数枚重ねたものである。 A dynamic vibration absorber 160 is attached to the outer surface of the pressure vessel 150. The dynamic vibration absorber 160 includes a shaft 161 protruding from the center of the end face of the pressure vessel 150, a plate-like spring 162 fixed at the center to the shaft 161, and a mass (mass) 163 disposed on the periphery of the spring 162. The spring 162 is a stack of a plurality of thin plate springs.

スターリングエンジン100は次のように動作する。リニアモータ120のコイル121に交流電流を供給する外側ヨーク122と内側ヨーク123の間にマグネット124を貫通する磁界が発生し、マグネット124は軸方向に往復運動する。ピストン系(ピストン112、マグネットホルダ114、マグネット124、及びスプリング130)の総質量と、スプリング130のバネ定数とにより定まる共振周波数に一致する周波数の電力を供給することにより、ピストン系は滑らかな正弦波状の往復運動を開始する。   The Stirling engine 100 operates as follows. A magnetic field penetrating the magnet 124 is generated between the outer yoke 122 and the inner yoke 123 that supply an alternating current to the coil 121 of the linear motor 120, and the magnet 124 reciprocates in the axial direction. By supplying power with a frequency that matches the resonance frequency determined by the total mass of the piston system (piston 112, magnet holder 114, magnet 124, and spring 130) and the spring constant of the spring 130, the piston system has a smooth sine. Start wavy reciprocating motion.

ディスプレーサ系(ディスプレーサ113、ディスプレーサロッド115、及びスプリング131)にあっては、その総質量と、スプリング131のバネ定数とにより定まる共振周波数とピストン112の駆動周波数とが一致するように設定する。   In the displacer system (the displacer 113, the displacer rod 115, and the spring 131), the resonance frequency determined by the total mass and the spring constant of the spring 131 is set to match the driving frequency of the piston 112.

ピストン112の往復運動により、圧縮空間145では圧縮、膨張が繰り返される。この圧力の変化に伴って、ディスプレーサ113も往復運動を行なう。このとき、圧縮空間145と膨張空間146との間の流動抵抗等により、ディスプレーサ113とピストン112との間には位相差が生じる。このようにしてフリーピストン構造のディスプレーサ113はピストン112と所定の位相差で同期して往復運動する。   By the reciprocating motion of the piston 112, compression and expansion are repeated in the compression space 145. As the pressure changes, the displacer 113 also reciprocates. At this time, there is a phase difference between the displacer 113 and the piston 112 due to flow resistance between the compression space 145 and the expansion space 146. In this way, the displacer 113 having a free piston structure reciprocates in synchronization with the piston 112 with a predetermined phase difference.

上記の動作により、圧縮空間145と膨張空間146との間にスターリングサイクルが形成される。圧縮空間145では等温圧縮変化に基づいて作動ガスの温度が上昇し、膨張空間146では等温膨張変化に基づいて作動ガスの温度が低下する。このため、圧縮空間145の温度は上昇し、膨張空間146の温度は下降する。   With the above operation, a Stirling cycle is formed between the compression space 145 and the expansion space 146. In the compression space 145, the temperature of the working gas increases based on the isothermal compression change, and in the expansion space 146, the temperature of the working gas decreases based on the isothermal expansion change. For this reason, the temperature of the compression space 145 rises and the temperature of the expansion space 146 falls.

運転中に圧縮空間145と膨張空間146の間を行き来する作動ガスは、内部熱交換器142、143を通過する際に、その有する熱を発熱ヘッド140と吸熱ヘッド141に伝える。圧縮空間145から再生器147へ流れ込む作動ガスは高温であるため発熱ヘッド140は加熱される。膨張空間146から再生器147へ流れ込む作動ガスは低温であるため吸熱ヘッド141は冷却される。   The working gas that moves back and forth between the compression space 145 and the expansion space 146 during operation passes through the internal heat exchangers 142 and 143 to transmit the heat it has to the heating head 140 and the heat absorption head 141. Since the working gas flowing from the compression space 145 into the regenerator 147 has a high temperature, the heat generating head 140 is heated. Since the working gas flowing from the expansion space 146 into the regenerator 147 has a low temperature, the heat absorbing head 141 is cooled.

再生器147は、圧縮空間145と膨張空間146の熱を相手側の空間には伝えず、作動ガスだけを通す働きをする。圧縮空間145から内部熱交換器142を経て再生器147に入った高温の作動ガスは、再生器147を通過するときにその熱を再生器147に与え、温度が下がった状態で膨張空間146に流入する。膨張空間146から内部熱交換器143を経て再生器147に入った低温の作動ガスは、再生器147を通過するときに再生器147から熱を回収し、温度が上がった状態で圧縮空間145に流入する。すなわち再生器147は蓄熱手段としての役割を果たす。   The regenerator 147 functions to pass only the working gas without transferring the heat of the compression space 145 and the expansion space 146 to the space on the other side. The hot working gas that has entered the regenerator 147 from the compression space 145 through the internal heat exchanger 142 gives the heat to the regenerator 147 when passing through the regenerator 147, and enters the expansion space 146 when the temperature is lowered. Inflow. The low-temperature working gas that has entered the regenerator 147 from the expansion space 146 through the internal heat exchanger 143 recovers heat from the regenerator 147 when passing through the regenerator 147, and enters the compression space 145 in a state where the temperature has risen. Inflow. That is, the regenerator 147 serves as a heat storage means.

ピストン112とディスプレーサ113が往復運動すると、スターリングエンジン100に振動が生じ、動吸振器160がこの振動を抑える。   When the piston 112 and the displacer 113 reciprocate, vibration occurs in the Stirling engine 100, and the dynamic vibration absorber 160 suppresses this vibration.

図4は、加熱除湿装置の本体の全体を示す斜視図である。   FIG. 4 is a perspective view showing the entire body of the heat dehumidifying apparatus.

図4に示すように、加熱除湿装置400の本体は、スターリングエンジン410と、第一の熱交換部として高温側熱交換部420と、第二の熱交換部として低温側熱交換部430とを備える。スターリングエンジン410は、発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412とを有する。スターリングエンジン410の構成と作用は、図3に示すスターリングエンジン100と同様である。高温側熱交換部420は、フィンとして発熱ヘッド411に接続された加熱フィン421を有し、低温側熱交換部430は、フィンとして吸熱ヘッド412に接続された冷却フィン431を有する。加熱フィン421と冷却フィン431は、円盤状であり、中心部分がそれぞれ発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412に直接接続されている。冷却フィン431と、加熱フィン421と、スターリングエンジン410は、ほぼ一直線上に並ぶように配置され、一体化されて加熱除湿装置400の本体を構成している。加熱除湿装置400は、この本体と、図5に示す温風側経路部と湿風側経路部とから構成されている。   As shown in FIG. 4, the main body of the heating and dehumidifying apparatus 400 includes a Stirling engine 410, a high-temperature side heat exchange unit 420 as a first heat exchange unit, and a low-temperature side heat exchange unit 430 as a second heat exchange unit. Prepare. The Stirling engine 410 includes a heat generating head 411 and a heat absorbing head 412. The configuration and operation of the Stirling engine 410 are the same as those of the Stirling engine 100 shown in FIG. The high temperature side heat exchange unit 420 includes heating fins 421 connected to the heat generating head 411 as fins, and the low temperature side heat exchange unit 430 includes cooling fins 431 connected to the heat absorbing head 412 as fins. The heating fins 421 and the cooling fins 431 have a disk shape, and the central portions are directly connected to the heat generating head 411 and the heat absorbing head 412, respectively. The cooling fins 431, the heating fins 421, and the Stirling engine 410 are arranged so as to be aligned substantially in a straight line, and are integrated to constitute the main body of the heating and dehumidifying device 400. The heating and dehumidifying device 400 includes this main body, a warm air side path portion and a humid air side path portion shown in FIG.

このように、加熱除湿装置400においては、高温側熱交換部420は、発熱ヘッド411に接触されるように配置される加熱フィン421を含み、低温側熱交換部430は、吸熱ヘッド412に接触されるように配置される冷却フィン431を含む。   As described above, in the heat dehumidifying apparatus 400, the high temperature side heat exchanging unit 420 includes the heating fins 421 disposed so as to be in contact with the heat generating head 411, and the low temperature side heat exchanging unit 430 is in contact with the heat absorbing head 412. Cooling fins 431 arranged as described above.

このようにすることにより、加熱フィン421と冷却フィン431において気体を効率よく熱交換することができる。また、加熱除湿装置400を小型化することができる。   By doing in this way, heat can be efficiently exchanged between the gas in the heating fins 421 and the cooling fins 431. Moreover, the heat dehumidifying apparatus 400 can be reduced in size.

図5は、洗濯乾燥機を図2のV−V線の方向から見たときの概略を示す断面図である。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing an outline when the washing / drying machine is viewed from the direction of the line V-V in FIG. 2.

図2と図5に示すように、洗濯乾燥機200の本体210の内部においては、回転ドラム230の背面側に、温風経路部241と湿風経路部242が配置されている。温風経路部241と湿風経路部242は、それぞれ、吸気口245と排気口246で水槽220の内部と連通している。温風経路部241と湿風経路部242は、水槽220の下方においてほぼ直線状に延びている循環経路部243を介して接続されている。循環経路部243には、加熱除湿装置400の本体が、冷却フィン431が湿風経路部242側に、加熱フィン421が温風経路部241側となるように、設けられている。水槽220の下方において、湿風経路部242の内部には、送風機構部244が配置されている。   As shown in FIGS. 2 and 5, in the main body 210 of the washing / drying machine 200, a hot air path portion 241 and a wet air path portion 242 are arranged on the back side of the rotary drum 230. The hot air path portion 241 and the wet air path portion 242 communicate with the inside of the water tank 220 through an intake port 245 and an exhaust port 246, respectively. The hot air path portion 241 and the wet air path portion 242 are connected via a circulation path portion 243 extending substantially linearly below the water tank 220. The main body of the heating / dehumidifying device 400 is provided in the circulation path part 243 such that the cooling fins 431 are on the wet air path part 242 side and the heating fins 421 are on the hot air path part 241 side. Below the water tank 220, a blower mechanism unit 244 is disposed inside the wet air passage unit 242.

図2に示すように、水槽220の内周壁面と回転ドラム230のドラム胴232の外周壁面との間には水槽内温風経路部247が設けられている。また、水槽220の内周壁面と回転ドラム230のドラム胴232及びドラム底234は、水槽内湿風経路部248を形成している。水槽220の下部には吸気口と排気口が設けられている。なお、排気口と吸気口は、前面部や側面、または上部に設けられてもよい。図5に示すように、排気口は水槽220の背面外部に設けられる湿風経路部242を介して循環経路部243に接続されている。湿風経路部242内には、送風機構部が配置されている。ほぼ直線状に延びている循環経路部243内には、スターリングエンジンを備える加熱除湿装置400の本体が配置されている。より特定的には、加熱除湿装置400の本体の発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412と再生器チューブ148が循環経路部243内に配置されている。循環経路部243は水槽220の背面外部に設けられる温風経路部241を介して吸気口に接続されている。図2中の二点鎖線の矢印は、風の流れる方向を示す。なお、水槽内温風経路部247、温風経路部241、循環経路部243の高温側熱交換部420までの経路は第一の風路の一例、水槽内湿風経路部248、湿風経路部242、循環経路部243の低温側熱交換部430までの経路は第二の風路の一例、循環経路部243の高温側熱交換部420までの経路と低温側熱交換部430までの経路との間の経路が循環路の一例である。 As shown in FIG. 2, a hot water path portion 247 in the water tank is provided between the inner peripheral wall surface of the water tank 220 and the outer peripheral wall surface of the drum body 232 of the rotating drum 230. Further, the inner peripheral wall surface of the water tank 220, the drum body 232 and the drum bottom 234 of the rotating drum 230 form a water tank inside humid air passage portion 248. An intake port and an exhaust port are provided below the water tank 220. In addition, an exhaust port and an intake port may be provided in a front part, a side surface, or an upper part. As shown in FIG. 5, the exhaust port is connected to the circulation path part 243 via a wet air path part 242 provided outside the back surface of the water tank 220. A blower mechanism unit is disposed in the wet air path unit 242. A main body of the heating and dehumidifying device 400 including a Stirling engine is disposed in the circulation path portion 243 extending substantially linearly. More specifically, the heat generating head 411, the heat absorbing head 412, and the regenerator tube 148 of the main body of the heat dehumidifying apparatus 400 are disposed in the circulation path portion 243. The circulation path part 243 is connected to the intake port via a hot air path part 241 provided outside the back surface of the water tank 220. The arrow of the dashed-two dotted line in FIG. 2 shows the direction through which a wind flows. In addition, the path | route to the high temperature side heat exchange part 420 of the warm air path | route part 247, the warm air path | route part 241, and the circulation path | route part 243 in a water tank is an example of a 1st air path, the wet air path | route part 248 in a water tank, a humid air path | route The path to the low temperature side heat exchange unit 430 of the part 242 and the circulation path unit 243 is an example of a second air path, the path to the high temperature side heat exchange unit 420 of the circulation path unit 243 and the path to the low temperature side heat exchange unit 430 The path between is an example of a circulation path.

以上のように構成された洗濯乾燥機200を用いて行なわれる洗い工程、すすぎ工程、脱水工程および乾燥工程について、以下、工程順に説明する。   Hereinafter, the washing process, the rinsing process, the dehydrating process, and the drying process performed using the washing / drying machine 200 configured as described above will be described in the order of steps.

まず、外扉201および内扉203を開き、洗濯物投入口202から洗濯物を投入した後、内扉203および外扉201を閉じる。洗剤ケースに洗剤を入れて操作パネルを操作する。これにより、外扉201および内扉203がロックされるとともに、給水弁208が開かれ、水が給水経路209および洗剤ケース207を経て水槽220に供給される。図示しない水位センサによって水槽220内の水位が所定値になったことが検知されると、給水弁208が閉じられて、回転ドラム230がドラム回転駆動モータ236にて洗い工程用の回転チャートに従って回転される。このようにして洗い工程が開始される。 First, the outer door 201 and the inner door 203 are opened, and after the laundry is loaded from the laundry loading port 202, the inner door 203 and the outer door 201 are closed. Put the detergent in the detergent case and operate the operation panel. Thereby, the outer door 201 and the inner door 203 are locked, the water supply valve 208 is opened, and water is supplied to the water tank 220 through the water supply path 209 and the detergent case 207. When a water level sensor (not shown) detects that the water level in the water tank 220 has reached a predetermined value, the water supply valve 208 is closed, and the rotating drum 230 is rotated by the drum rotation drive motor 236 according to the rotation chart for the washing process. Is done. In this way, the washing process is started.

なお、回転ドラム230の回転チャートに関しては、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程、乾燥工程の工程別に、あるいは、洗濯物の種類やコースに応じて、回転速度、回転周期、反転周期等が異なる複数の回転チャートが予め設定されている。回転チャートは、使用者によって選択され、または自動的に選択されるようにプログラムされている。   In addition, regarding the rotation chart of the rotating drum 230, the rotation speed, the rotation cycle, the reversal cycle, and the like are different for each of the washing process, the rinsing process, the dehydration process, and the drying process, or depending on the type and course of the laundry. The rotation chart is preset. The rotation chart is selected by the user or programmed to be selected automatically.

洗い工程が終了すると、排水弁206が開放されて洗濯液が本体の外に排出される。排水が終了すると、回転ドラム230は中間脱水工程用の回転チャートで高速回転される中間脱水工程が行なわれる。中間脱水工程では回転ドラム230の高速回転による遠心力によって洗濯物に含まれた洗濯液は回転ドラム230の周壁に設けられた小孔235を通じて水槽220の内壁面へ吐出される。洗濯液は水槽220の内壁面を伝って下方に流下し、排水弁206を介して本体の外に排出される。     When the washing process is finished, the drain valve 206 is opened and the washing liquid is discharged out of the main body. When the drainage is completed, an intermediate dewatering process is performed in which the rotary drum 230 is rotated at a high speed on the rotation chart for the intermediate dewatering process. In the intermediate dehydration process, the washing liquid contained in the laundry is discharged to the inner wall surface of the water tank 220 through the small holes 235 provided in the peripheral wall of the rotating drum 230 by the centrifugal force generated by the high-speed rotation of the rotating drum 230. The washing liquid flows down along the inner wall surface of the water tank 220 and is discharged out of the main body through the drain valve 206.

中間脱水工程が終了すると、プログラムはすすぎ工程に移行する。排水弁206が閉じられた後、給水弁208が開放されて、水が洗剤ケースを経て水槽220に供給される。図示しない水位センサによって水槽220内の水位が所定の値になったことが検知されると、給水弁208が閉じられて、回転ドラム230がドラム回転駆動モータ236によってすすぎ工程用の回転チャートに従って回転される。中間脱水工程およびすすぎ工程は複数回繰り返された後、最終のすすぎ工程へと移行する。最終のすすぎ工程では給水弁208が開放されて、柔軟仕上剤を含んだ水が水槽220に供給される。   When the intermediate dehydration process is completed, the program proceeds to the rinsing process. After the drain valve 206 is closed, the water supply valve 208 is opened, and water is supplied to the water tank 220 through the detergent case. When a water level sensor (not shown) detects that the water level in the water tank 220 has reached a predetermined value, the water supply valve 208 is closed and the rotating drum 230 is rotated by the drum rotation drive motor 236 according to the rotation chart for the rinsing process. Is done. After the intermediate dehydration step and the rinsing step are repeated a plurality of times, the process proceeds to the final rinsing step. In the final rinsing step, the water supply valve 208 is opened, and water containing a softening finish is supplied to the water tank 220.

最終のすすぎ工程が終了すると、排水弁206が開放されてすすぎ液が本体210の外に排出される。排水が終了すると、回転ドラム230が最終脱水工程用の回転チャートに従って高速回転される、最終脱水工程が行なわれる。最終脱水工程では、中間脱水工程と同様に回転ドラム230の高速回転による遠心力によって洗濯物に含まれたすすぎ液が回転ドラム230の周壁に設けられた小孔235を通じて水槽220の内壁面に吐出される。   When the final rinsing process is completed, the drain valve 206 is opened and the rinsing liquid is discharged out of the main body 210. When the drainage is completed, a final dewatering process is performed in which the rotating drum 230 is rotated at high speed according to the rotation chart for the final dewatering process. In the final dewatering step, the rinsing liquid contained in the laundry is discharged to the inner wall surface of the water tank 220 through the small holes 235 provided in the peripheral wall of the rotating drum 230 by the centrifugal force generated by the high-speed rotation of the rotating drum 230 as in the intermediate dewatering step. Is done.

最終脱水工程が終了すると、乾燥工程に移行する。乾燥工程においては、回転ドラム230を回転させるとともに、加熱除湿装置400と送風機構部244とを駆動させる。   When the final dehydration process is completed, the process proceeds to the drying process. In the drying process, the rotating drum 230 is rotated, and the heating and dehumidifying device 400 and the air blowing mechanism unit 244 are driven.

加熱除湿装置400のスターリングエンジン410を駆動させると、加熱フィン421において気体が加熱されるように熱交換され、冷却フィン431において気体が冷却されるように熱交換される。   When the Stirling engine 410 of the heating and dehumidifying device 400 is driven, heat is exchanged so that the gas is heated in the heating fins 421, and heat is exchanged so that the gas is cooled in the cooling fins 431.

加熱除湿装置400と送風機構部244とを駆動させることによって、加熱フィン421で加熱された気体は、温風経路部241を図5中の二点鎖線の矢印で示すように流れて、吸気口245から水槽内温風経路部247を通じて水槽220の内部に流入し、水槽220の内部に配置されている回転ドラム230(図2)内に吹き込む。気体は、回転ドラム230(図2)内の洗濯物に接触した後、小孔235を通って、回転ドラム230の外部に流出し、水槽220の下部に形成されている排気口246を通って湿風経路部242に排気される。湿風経路部242に排気された気体は、回転ドラム230内の洗濯物に含まれていた水分によって、湿度が高くなっている。湿気を含んだ気体は、図5中の一点鎖線の矢印で示すように流れて、冷却フィン431に戻り、冷却フィン431で冷却されて、除湿される。気体から取り除かれた水分は、冷却フィン431の下方から排水管(図示しない)を通って本体210から排出される。除湿された気体は、循環経路部243を通って、加熱フィン421に戻る。このサイクルを繰り返すことによって乾燥工程が行なわれる。   By driving the heating / dehumidifying device 400 and the air blowing mechanism 244, the gas heated by the heating fin 421 flows through the hot air path 241 as indicated by the two-dot chain line arrow in FIG. It flows into the inside of the water tank 220 through the hot air path part 247 in the water tank from 245 and blows into the rotating drum 230 (FIG. 2) disposed inside the water tank 220. The gas comes into contact with the laundry in the rotating drum 230 (FIG. 2), then flows out of the rotating drum 230 through the small hole 235, and passes through the exhaust port 246 formed in the lower part of the water tank 220. Exhaust into the humid air passage 242. The gas exhausted to the wet air passage portion 242 has high humidity due to moisture contained in the laundry in the rotating drum 230. The gas containing moisture flows as indicated by the one-dot chain line arrow in FIG. 5, returns to the cooling fin 431, is cooled by the cooling fin 431, and is dehumidified. The moisture removed from the gas is discharged from the main body 210 through the drain pipe (not shown) from below the cooling fins 431. The dehumidified gas returns to the heating fin 421 through the circulation path 243. A drying process is performed by repeating this cycle.

このように、洗濯乾燥機200は、洗濯物を収容するための回転ドラム230と、回転ドラム230の内部に気体を流入させるための温風経路部241と、回転ドラム230の内部から気体を流出させるための湿風経路部242と、温風経路部241を流通する気体を加熱するための高温側熱交換部420と、湿風経路部242を流通する気体を冷却するための低温側熱交換部430と、発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412とを含むスターリングエンジン410とを備え、高温側熱交換部420は、スターリングエンジン410の発熱ヘッド411で気体を加熱するように熱交換を行ない、低温側熱交換部430は、スターリングエンジン410の吸熱ヘッド412で気体を冷却するように熱交換を行なう。   As described above, the washing / drying machine 200 flows out the gas from the rotary drum 230 for storing the laundry, the hot air path portion 241 for allowing the gas to flow into the rotary drum 230, and the rotary drum 230. A hot air path section 242 for heating, a high temperature side heat exchange section 420 for heating the gas flowing through the hot air path section 241, and a low temperature side heat exchange for cooling the gas flowing through the wet air path section 242 Unit 430, and a Stirling engine 410 including a heat generating head 411 and a heat absorbing head 412. The high temperature side heat exchanging unit 420 performs heat exchange so as to heat the gas with the heat generating head 411 of the Stirling engine 410, and the low temperature side The heat exchanging unit 430 performs heat exchange so that the heat is absorbed by the heat absorbing head 412 of the Stirling engine 410.

従来、乾燥機に用いられているヒートポンプにおいては、コンプレッサで冷媒を圧縮して気体から液体に変化させる凝縮部と、冷媒を膨張させて液体から気体に変化させる蒸発部とで熱交換を行なっている。すなわち、ヒートポンプにおいては、冷媒は、凝縮部から管などを通って蒸発部へ移動して、液体から気体に変化し、蒸発部から管などを通って凝縮部へ移動して、気体から液体へと変化することを繰り返す必要がある。   Conventionally, in a heat pump used in a dryer, heat is exchanged between a condensing unit that compresses a refrigerant by a compressor to change from gas to liquid and an evaporation unit that expands the refrigerant to change from liquid to gas. Yes. That is, in the heat pump, the refrigerant moves from the condensing unit through the pipe or the like to the evaporating unit, changes from liquid to gas, and moves from the evaporating unit through the pipe or the like to the condensing unit to change from gas to liquid. It is necessary to repeat changing.

一方、スターリングエンジンは、シリンダ内でディスプレーサを往復運動させることによって、ヘリウムなどの作動気体を圧縮空間内で圧縮して発熱ヘッドを加熱し、膨張空間内で膨張させて吸熱ヘッドを冷却する。このように、スターリングエンジンにおいては、作動気体は、気体状態のままで、圧縮空間と膨張空間の間のみを移動する。圧縮空間と膨張空間は、例えば、一つのシリンダの両端に配置されるので、この場合には、作動気体は気体状態のままでシリンダの一方の端部から他方の端部までの間を往復する。   On the other hand, the Stirling engine reciprocates the displacer in the cylinder, thereby compressing the working gas such as helium in the compression space to heat the heat generating head and expand the heat generating head to cool the heat absorbing head. As described above, in the Stirling engine, the working gas remains in a gaseous state and moves only between the compression space and the expansion space. The compression space and the expansion space are disposed at both ends of one cylinder, for example. In this case, the working gas reciprocates from one end of the cylinder to the other end while maintaining the gaseous state. .

このように、スターリングエンジンにおいては、冷媒を気体と液体の間で状態変化させる必要がないために、スターリングエンジンの応答性はヒートポンプよりも高い。例えば、スターリングエンジンの駆動を開始してから、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとが所定の温度になるまでに必要な時間は、ヒートポンプの駆動を開始してから蒸発部と凝縮部とが所定の温度になるまでに必要な時間よりも短い。   Thus, in the Stirling engine, since it is not necessary to change the state of the refrigerant between the gas and the liquid, the responsiveness of the Stirling engine is higher than that of the heat pump. For example, the time required from the start of driving the Stirling engine until the heat generating head and the heat absorbing head reach a predetermined temperature, the evaporation unit and the condensing unit are set to a predetermined temperature after starting the heat pump. It is shorter than the time required to become.

したがって、スターリングエンジンを用いることによって、乾燥運転開始前または乾燥運転開始時に長時間の立ち上げ運転が不要であるので、ヒートポンプよりも制御性が高く、省エネルギー性、すなわち、消費エネルギーを削減しやすく、省エネルギーを図りやすい乾燥機が得られる。このように、スターリングエンジンを備える乾燥機は、乾燥機の起動に要する時間を短くすることができるとともに、ヒートポンプのように冷媒が気体と液体の混合から均一な気体となるまでの時間を待つ必要がないため、乾燥機の運転中に一旦、運転を中断した後、再び起動する場合に要する時間も短くすることができる。   Therefore, by using a Stirling engine, a start-up operation for a long time is unnecessary before starting the drying operation or at the start of the drying operation, so the controllability is higher than the heat pump, and energy saving, that is, it is easy to reduce energy consumption, A dryer that facilitates energy saving is obtained. Thus, a dryer equipped with a Stirling engine can shorten the time required to start the dryer, and, like a heat pump, it is necessary to wait for the time until the refrigerant becomes a uniform gas from the mixture of gas and liquid. Therefore, once the operation is interrupted during the operation of the dryer, the time required for starting again can be shortened.

また、従来の加熱除湿装置に用いられているヒートポンプの振動系は、冷媒の圧縮と膨張にコンプレッサを使用するため、回転の振動を含む複雑な振動系である。一方、スターリングエンジンは、ヒートポンプに比べて振動系が単純である。すなわち、スターリングエンジンにおいては、ディスプレーサの往復という直線的な運動しか行なわれない。   Further, the vibration system of the heat pump used in the conventional heat dehumidifying apparatus is a complicated vibration system including rotation vibration because a compressor is used for compression and expansion of the refrigerant. On the other hand, a Stirling engine has a simple vibration system compared to a heat pump. That is, in the Stirling engine, only a linear motion of reciprocation of the displacer is performed.

このように、スターリングエンジンは、振動系が単純であるので、振動を吸収することが容易である。例えば、ディスプレーサの振動の振動数の共振動数を固有振動数として持つバネなどの吸振部材を備えることによって、簡単に振動を抑えることができる。スターリングエンジンにおいては振動を簡単に抑えることができるので、振動による騒音が発生しにくい。   Thus, since the Stirling engine has a simple vibration system, it is easy to absorb vibration. For example, the vibration can be easily suppressed by providing a vibration absorbing member such as a spring having the co-frequency of the displacer as the natural frequency. In a Stirling engine, vibration can be easily suppressed, so that noise due to vibration is less likely to occur.

このようにすることにより、振動、騒音を少なくすることができ、使用性、すなわち、使用しやすく、省エネルギー性、すなわち、消費エネルギーを効果的に削減することができ、省エネルギーを図りやすい加熱除湿装置400を提供することができる。   By doing this, vibration and noise can be reduced, usability, i.e., easy to use, energy saving, i.e., energy consumption can be effectively reduced, and heat dehumidification device that facilitates energy saving. 400 can be provided.

加熱除湿装置400は、気体を湿風経路部242から温風経路部241に流入させるための循環経路部243を備え、気体は、低温側熱交換部430において冷却され、循環経路部243を通って温風経路部241に流入し、高温側熱交換部420において加熱される。 The heating and dehumidifying device 400 includes a circulation path part 243 for allowing gas to flow from the wet air path part 242 to the hot air path part 241, and the gas is cooled in the low temperature side heat exchange part 430 and passes through the circulation path part 243. Then, it flows into the warm air path section 241 and is heated in the high temperature side heat exchanging section 420 .

このように、湿風経路部242に流出した気体は、低温側熱交換部430において冷却され、循環経路部243を通って温風経路部241に流入し、高温側熱交換部420において加熱されるので、効率よく除湿することができる。 In this way, the gas that has flowed out into the wet air path section 242 is cooled in the low temperature side heat exchange section 430, flows into the warm air path section 241 through the circulation path section 243, and is heated in the high temperature side heat exchange section 420 . Therefore, it can dehumidify efficiently.

洗濯乾燥機200は、回転ドラム230を覆うように配置されて、水を収容するための水槽220を備え、回転ドラム230は、水槽220内において回転可能に支持され、回転ドラム230の内部に収容される洗濯物が回転ドラム230内において洗濯されることが可能であるように構成されている。   The washer / dryer 200 is disposed so as to cover the rotary drum 230 and includes a water tank 220 for containing water. The rotary drum 230 is rotatably supported in the water tank 220 and is accommodated in the rotary drum 230. The laundry to be performed can be washed in the rotating drum 230.

このようにすることにより、洗濯終了後、速やかに乾燥を行なうことができる。また、スターリングエンジン410においては、高温部と低温部は、スターリングエンジン本体から配管で接続されるなどして別に形成されず、ヒートポンプに必要なコンプレッサと膨張弁や高温部(凝縮部)、低温部(蒸発部)とを結ぶ冷媒を循環させる配管が必要なく、単純な構造であるので、洗濯中、特に脱水中に複雑で大きな振動の発生しやすい洗濯乾燥機200が振動しても配管の破断や故障をしにくい、信頼性の高い洗濯乾燥機200を提供することができる。 By doing in this way, it can dry quickly after completion | finish of washing. Further, in the Stirling engine 410 , the high temperature portion and the low temperature portion are not formed separately by being connected to the Stirling engine main body by piping or the like, and a compressor, an expansion valve, a high temperature portion (condensing portion), a low temperature portion necessary for the heat pump are not formed. Since there is no need for a pipe for circulating the refrigerant connecting to the (evaporating part) and the structure is simple, the pipe breaks even when the washing / drying machine 200, which is complex and easily generates large vibration during washing, vibrates. In addition, it is possible to provide a highly reliable washing / drying machine 200 that is less prone to malfunction.

洗濯乾燥機200においては、発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412との間に再生器チューブ148が設けられ、発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412と再生器チューブ148は同軸状に配されており、発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412と再生器チューブ148が循環路内に配されるように構成されている。   In the washing / drying machine 200, a regenerator tube 148 is provided between the heat generating head 411 and the heat absorbing head 412, and the heat generating head 411, the heat absorbing head 412 and the regenerator tube 148 are arranged coaxially. The heat absorption head 412 and the regenerator tube 148 are arranged in the circulation path.

このようにすることにより、循環路を短くして圧力欠損を抑えることができるとともに、発熱ヘッド411と吸熱ヘッド412とが相互に与える熱影響を、再生器チューブ148の周囲の空気層によって低減させることができる。   In this way, the circulation path can be shortened to suppress the pressure deficit, and the thermal effect of the heat generating head 411 and the heat absorbing head 412 on each other can be reduced by the air layer around the regenerator tube 148. be able to.

この実施形態においては、加熱除湿装置を洗濯乾燥機に用いたが、この発明の加熱除湿装置は、食器乾燥機や食器洗浄乾燥機、除湿機、浴室乾燥機などに用いられてもよい。   In this embodiment, the heat dehumidifying apparatus is used for a washing dryer, but the heat dehumidifying apparatus of the present invention may be used for a tableware dryer, a tableware washing dryer, a dehumidifier, a bathroom dryer, or the like.

(実施形態1−2)
図6は、この発明の実施形態1−2として、洗濯乾燥機が備える加熱除湿装置の本体の別の形態を示す斜視図である。
(Embodiment 1-2)
FIG. 6: is a perspective view which shows another form of the main body of the heating dehumidification apparatus with which a washing / drying machine is provided as Embodiment 1-2 of this invention.

図6に示すように、加熱除湿装置500は、スターリングエンジン510と、第一の熱交換部として高温側熱交換部520と、第二の熱交換部として低温側熱交換部530とを備える。スターリングエンジン510は、発熱ヘッド511と吸熱ヘッド512とを有する。スターリングエンジン510の構成と作用は、図3に示すスターリングエンジン100と同様である。高温側熱交換部520は、気体を加熱するための加熱部522と、発熱ヘッド511の熱を加熱部522に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路523とを有する。低温側熱交換部530は、気体を冷却するための冷却部532と、吸熱ヘッド512の熱を冷却部532に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路533を有する。熱伝導媒体としては、例えば、水が用いられる。加熱部522と冷却部532は、この実施形態においては、どちらも板状としているが、他の形態であってもよい。また、熱伝導媒体流路523と熱伝導媒体流路533は、この実施形態においては管状としているが、他の形態であってもよい。加熱除湿装置500は、この本体と、図5に示す温風側経路部と湿風側経路部とから構成されている。 As shown in FIG. 6, the heating and dehumidifying apparatus 500 includes a Stirling engine 510, a high-temperature side heat exchange unit 520 as a first heat exchange unit, and a low-temperature side heat exchange unit 530 as a second heat exchange unit. The Stirling engine 510 includes a heat generating head 511 and a heat absorbing head 512. The configuration and operation of the Stirling engine 510 are the same as those of the Stirling engine 100 shown in FIG. The high temperature side heat exchanging unit 520 includes a heating unit 522 for heating a gas, and a heat conduction medium channel 523 through which a heat conduction medium for conducting the heat of the heat generating head 511 to the heating unit 522 flows. The low temperature side heat exchanging unit 530 includes a cooling unit 532 for cooling the gas, and a heat conduction medium flow path 533 through which a heat conduction medium for conducting the heat of the heat absorbing head 512 to the cooling unit 532 flows. For example, water is used as the heat conduction medium. The heating unit 522 and the cooling unit 532 are both plate-shaped in this embodiment, but may be in other forms. Moreover, although the heat conductive medium flow path 523 and the heat conductive medium flow path 533 are tubular in this embodiment, other forms may be used. The heating and dehumidifying device 500 includes this main body, and a warm air side path portion and a humid air side path portion shown in FIG.

このように、加熱除湿装置500においては、高温側熱交換部520は、気体を加熱するための加熱部522と、発熱ヘッド511の熱を加熱部522に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路523とを有する。また、低温側熱交換部530は、気体を冷却するための冷却部532と、吸熱ヘッド512の熱を冷却部532に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路533とを有する。   As described above, in the heating and dehumidifying apparatus 500, the high temperature side heat exchanging unit 520 has a heating unit 522 for heating the gas and a heat conduction medium for conducting the heat of the heat generating head 511 to the heating unit 522. A heat transfer medium flow path 523. The low temperature side heat exchanging unit 530 includes a cooling unit 532 for cooling the gas, and a heat conduction medium channel 533 through which a heat conduction medium for conducting the heat of the heat absorbing head 512 to the cooling unit 532 flows. .

このようにすることにより、高温側熱交換部520と低温側熱交換部530の位置や形状を、温風経路部241(図5)と湿風経路部242(図5)の形状などに合わせて最適化することが容易になる。   By doing in this way, the position and shape of the high temperature side heat exchange part 520 and the low temperature side heat exchange part 530 are matched with the shape of the warm air path part 241 (FIG. 5) and the humid air path part 242 (FIG. 5). Optimization.

実施形態1−2の洗濯乾燥機200のその他の構成と効果は、実施形態1−1と同様である。   Other configurations and effects of the washer-dryer 200 of Embodiment 1-2 are the same as those of Embodiment 1-1.

(実施形態1−3)
図7は、この発明の実施形態1−3として、洗濯乾燥機が備える加熱除湿装置の本体の別の形態を示す斜視図である。
(Embodiment 1-3)
FIG. 7: is a perspective view which shows another form of the main body of the heating dehumidification apparatus with which a washing / drying machine is provided as Embodiment 1-3 of this invention.

図7に示すように、加熱除湿装置600は、スターリングエンジン610と、第一の熱交換部として高温側熱交換部620と、第二の熱交換部として低温側熱交換部630とを備える。スターリングエンジン610は、発熱ヘッド611と吸熱ヘッド612とを有する。スターリングエンジン610の構成と作用は、図3に示すスターリングエンジン100と同様である。   As shown in FIG. 7, the heating and dehumidifying apparatus 600 includes a Stirling engine 610, a high-temperature side heat exchange unit 620 as a first heat exchange unit, and a low-temperature side heat exchange unit 630 as a second heat exchange unit. The Stirling engine 610 includes a heat generating head 611 and a heat absorbing head 612. The configuration and operation of the Stirling engine 610 are the same as those of the Stirling engine 100 shown in FIG.

高温側熱交換部620は、フィンとして発熱ヘッド611に接続された加熱フィン621を有する。加熱フィン621は円盤状であり、中心部分が発熱ヘッド611に、直接、接続されている。   The high temperature side heat exchanging unit 620 includes heating fins 621 connected to the heat generating head 611 as fins. The heating fin 621 has a disk shape, and the central portion is directly connected to the heat generating head 611.

低温側熱交換部630は、気体を冷却するための冷却部632と、吸熱ヘッド612の熱を冷却部632に伝導するための熱伝導媒体が流通するための熱伝導媒体流路633を有する。熱伝導媒体としては、例えば、水が用いられる。冷却部632は、この実施形態においては板状としているが、他の形態であってもよい。また、熱伝導媒体流路633は、この実施形態においては管状としているが、他の形態であってもよい。 The low temperature side heat exchanging unit 630 includes a cooling unit 632 for cooling the gas, and a heat conduction medium channel 633 for flowing a heat conduction medium for conducting the heat of the heat absorbing head 612 to the cooling unit 632. For example, water is used as the heat conduction medium. The cooling unit 632 has a plate shape in this embodiment, but may have other forms. In addition, the heat conduction medium flow path 633 is tubular in this embodiment, but may have other forms.

加熱除湿装置600は、この本体と、図5に示す温風側経路部と湿風側経路部とから構成されている。   The heating and dehumidifying device 600 includes this main body, and a warm air side path portion and a humid air side path portion shown in FIG.

このように、加熱除湿装置600においては、発熱ヘッド611を温風経路部内に配するように構成している。   Thus, in the heat dehumidifying apparatus 600, the heat generating head 611 is arranged in the hot air path portion.

このようにすることにより、発熱ヘッド611と高温側熱交換部620との間で熱の伝達を行なう経路が不要となり、発熱ヘッド611と高温側熱交換部620との間の経路において熱が無駄に消費されることを防ぐことができる。   By doing so, a path for transferring heat between the heat generating head 611 and the high temperature side heat exchanging part 620 becomes unnecessary, and heat is wasted in the path between the heat generating head 611 and the high temperature side heat exchanging part 620. Can be prevented from being consumed.

加熱除湿装置600においては、高温側熱交換部620は、発熱ヘッド611に接触されるように配置される加熱フィン621を含む。   In the heating and dehumidifying apparatus 600, the high temperature side heat exchanging unit 620 includes heating fins 621 arranged so as to be in contact with the heating head 611.

このようにすることにより、加熱フィン621において気体を効率よく熱交換することができる。また、加熱除湿装置600を小型化することができる。   By doing in this way, gas can be efficiently heat-exchanged in the heating fin 621. Moreover, the heat dehumidifying apparatus 600 can be reduced in size.

また、加熱除湿装置600においては、低温側熱交換部630は、気体を冷却するための冷却部632と、吸熱ヘッド612の熱を冷却部632に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路633とを有する。   In the heat dehumidifying apparatus 600, the low temperature side heat exchanging unit 630 includes a cooling unit 632 for cooling the gas and a heat conduction through which a heat conduction medium for conducting the heat of the heat absorbing head 612 to the cooling unit 632 flows. Medium flow path 633.

このようにすることにより、例えば、発熱ヘッド611および加熱フィン621と冷却部632との風路上の距離を離して相互に与える熱影響を小さくすることが容易になる。また、冷却部632の余剰スペースへの配置等、冷却部632の位置や形状を、湿風経路部242(図5)の形状や洗濯乾燥機200の全体の部品配置などに合わせて最適化することが容易になる。   By doing so, for example, it becomes easy to reduce the thermal effects exerted on each other by separating the heating head 611 and the heating fins 621 and the cooling unit 632 on the air path. Further, the position and shape of the cooling unit 632 such as the arrangement of the cooling unit 632 in the surplus space are optimized in accordance with the shape of the wet air passage unit 242 (FIG. 5) and the overall component arrangement of the washing / drying machine 200. It becomes easy.

実施形態1−3の洗濯乾燥機200のその他の構成と効果は、実施形態1−1と同様である。   Other configurations and effects of the washer-dryer 200 of Embodiment 1-3 are the same as those of Embodiment 1-1.

(実施形態1−4)
図8は、この発明の実施形態1−4として、洗濯乾燥機が備える加熱除湿装置の本体の別の形態を示す斜視図である。
(Embodiment 1-4)
FIG. 8: is a perspective view which shows another form of the main body of the heating dehumidification apparatus with which a washing / drying machine is provided as Embodiment 1-4 of this invention.

図8に示すように、加熱除湿装置700は、スターリングエンジン710と、第一の熱交換部として高温側熱交換部720と、第二の熱交換部として低温側熱交換部730とを備える。スターリングエンジン710は、発熱ヘッド711と吸熱ヘッド712とを有する。スターリングエンジン710の構成と作用は、図3に示すスターリングエンジン100と同様である。   As shown in FIG. 8, the heating and dehumidifying device 700 includes a Stirling engine 710, a high-temperature side heat exchange unit 720 as a first heat exchange unit, and a low-temperature side heat exchange unit 730 as a second heat exchange unit. The Stirling engine 710 includes a heat generating head 711 and a heat absorbing head 712. The configuration and operation of the Stirling engine 710 are the same as those of the Stirling engine 100 shown in FIG.

高温側熱交換部720は、気体を加熱するための加熱部722と、発熱ヘッド711の熱を加熱部722に伝導するための熱伝導媒体が流通するための熱伝導媒体流路723とを有する。熱伝導媒体としては、例えば、水が用いられる。加熱部722は、この実施形態においては板状としているが、他の形態であってもよい。また、熱伝導媒体流路723は、この実施形態においては管状としているが、他の形態であってもよい。   The high temperature side heat exchanging unit 720 includes a heating unit 722 for heating a gas, and a heat conduction medium flow path 723 for flowing a heat conduction medium for conducting the heat of the heat generating head 711 to the heating unit 722. . For example, water is used as the heat conduction medium. The heating unit 722 has a plate shape in this embodiment, but may have other forms. In addition, the heat conduction medium flow path 723 is tubular in this embodiment, but may have other forms.

低温側熱交換部730は、フィンとして吸熱ヘッド712に接続された冷却フィン731を有する。冷却フィン731は円盤状であり、中心部分が吸熱ヘッド712に、直接、接続されている。   The low temperature side heat exchange part 730 has the cooling fin 731 connected to the heat absorption head 712 as a fin. The cooling fin 731 has a disk shape, and the central portion is directly connected to the heat absorbing head 712.

加熱除湿装置700は、この本体と、図5に示す温風側経路部と湿風側経路部とから構成されている。   The heating and dehumidifying device 700 includes this main body, and a warm air side path section and a humid air side path section shown in FIG.

このように、加熱除湿装置700においては、吸熱ヘッド712を湿風経路部内に配するように構成している。   As described above, the heat dehumidifying apparatus 700 is configured such that the heat absorbing head 712 is disposed in the humid air path portion.

このようにすることにより、吸熱ヘッド712と低温側熱交換部730との間で熱の伝達を行なう経路が不要となり、吸熱ヘッド712と低温側熱交換部730との間の経路で熱が無駄に消費されることを防止することができる。   By doing so, a path for transferring heat between the heat absorbing head 712 and the low temperature side heat exchanging unit 730 becomes unnecessary, and heat is wasted in the path between the heat absorbing head 712 and the low temperature side heat exchanging unit 730. It is possible to prevent consumption.

また、このように、加熱除湿装置700においては、低温側熱交換部730は、吸熱ヘッド712に接触されるように配置される冷却フィン731を含む。   As described above, in the heating and dehumidifying apparatus 700, the low temperature side heat exchanging unit 730 includes the cooling fins 731 disposed so as to be in contact with the heat absorbing head 712.

このようにすることにより、冷却フィン731において気体を効率よく熱交換することができる。また、加熱除湿装置700を小型化することができる。   By doing in this way, heat can be efficiently exchanged in the cooling fins 731. Moreover, the heat dehumidifying apparatus 700 can be reduced in size.

加熱除湿装置700においては、高温側熱交換部720は、気体を加熱するための加熱部722と、発熱ヘッド711の熱を加熱部722に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路723とを有する。   In the heating and dehumidifying apparatus 700, the high temperature side heat exchanging unit 720 includes a heating unit 722 for heating a gas and a heat conduction medium flow through which a heat conduction medium for conducting the heat of the heating head 711 to the heating unit 722 flows. Path 723.

このようにすることにより、例えば、加熱部722と吸熱ヘッド712および冷却フィン731との風路上の距離を離して相互に与える熱影響を小さくすることが容易になる。また、加熱部722の余剰スペースへの配置等といった、加熱部722の位置や形状を、温風経路部241(図5)の形状や、洗濯乾燥機200の全体の部品配置などに合わせて最適化することが容易になる。   By doing so, for example, it becomes easy to reduce the thermal influence exerted on each other by separating the distance on the air path between the heating unit 722, the heat absorbing head 712, and the cooling fin 731. Further, the position and shape of the heating unit 722 such as the arrangement of the heating unit 722 in the surplus space are optimally matched to the shape of the warm air path unit 241 (FIG. 5) and the overall component arrangement of the washing / drying machine 200. It becomes easy to make.

実施形態1−4の洗濯乾燥機200のその他の構成と効果は、実施形態1−1と同様である。   Other configurations and effects of the washer-dryer 200 of Embodiment 1-4 are the same as those of Embodiment 1-1.

(実施形態1−5)
図9は、この発明の実施形態1−5として、本発明の加熱除湿装置を備える洗濯乾燥機の側断面を概略的に示す側断面図であり、図10は、洗濯乾燥機を背面から見た断面を概略的に示す断面図である。
Embodiment 1-5
FIG. 9 is a side sectional view schematically showing a side section of a washing / drying machine provided with the heating / dehumidifying device of the present invention as Embodiment 1-5 of the present invention, and FIG. 10 is a view of the washing / drying machine from the back side. FIG.

図9と図10に示すように、洗濯乾燥機300は、本体310と、本体310の内部に取り付けられた水槽320と、被乾燥対象物として洗濯物を収容するための容器として、水槽320の内部で回転可能に支持された回転ドラム330とを備える。   As shown in FIGS. 9 and 10, the washing / drying machine 300 includes a main body 310, a water tank 320 attached to the inside of the main body 310, and a container for storing laundry as an object to be dried. A rotating drum 330 rotatably supported inside.

本体310の上面には外扉301が取り付けられている。外扉301を開くことによって本体310の上面に設けられた洗濯物投入口302から水槽320、回転ドラム330に設けられた投入口(図示せず)を通じて洗濯物を回転ドラム330に投入、または回転ドラム330から取り出すことができ、外扉301を閉じることによって洗濯物投入口302を塞ぐことができる。   An outer door 301 is attached to the upper surface of the main body 310. By opening the outer door 301, the laundry is put into the rotating drum 330 through the loading slot 302 (not shown) provided in the water tub 320 and the rotating drum 330 or rotated from the laundry loading port 302 provided on the upper surface of the main body 310. The laundry 330 can be taken out from the drum 330 and the laundry input port 302 can be closed by closing the outer door 301.

回転ドラム330は、水槽320の内部で、ほぼ水平に伸びる軸部331を中心に回転するように支持されている。このようにしてドラム式洗濯乾燥機300は、水槽320と回転ドラム330とから構成された二重構造を有する。軸部331は、回転ドラム330の左右両側に一つずつ配置され、回転ドラム330を回転させるためのドラム回転駆動モータ336のシャフトをそれぞれ備えている。なお、ドラム回転駆動モータは所望の駆動力が得られれば、片側のみでもよい。   The rotating drum 330 is supported inside the water tank 320 so as to rotate around a shaft portion 331 extending substantially horizontally. In this way, the drum type washing and drying machine 300 has a double structure constituted by the water tank 320 and the rotating drum 330. The shaft portion 331 is disposed on each of the left and right sides of the rotating drum 330 and includes a shaft of a drum rotation driving motor 336 for rotating the rotating drum 330. Note that the drum rotation drive motor may be provided only on one side as long as a desired driving force can be obtained.

水槽320の内周壁面と回転ドラム330の外周壁面とは、第一の風路として温風経路部341と、第二の風路として湿風経路部342とを形成している。水槽320の下部には吸気口345と排気口346が設けられている。なお、吸気口345、排気口346は上部や側面部に設けられてもよい。排気口346と吸気口345は、水槽320の外部において循環路として循環経路部343を介して接続されている。循環経路部343内には、送風機構部344と、スターリングエンジン410を備える加熱除湿装置400が配置されている。   The inner peripheral wall surface of the water tank 320 and the outer peripheral wall surface of the rotating drum 330 form a warm air path part 341 as a first air path and a wet air path part 342 as a second air path. An intake port 345 and an exhaust port 346 are provided below the water tank 320. The intake port 345 and the exhaust port 346 may be provided in the upper part or the side part. The exhaust port 346 and the intake port 345 are connected via a circulation path part 343 as a circulation path outside the water tank 320. In the circulation path part 343, a heat dehumidifying device 400 including a blower mechanism part 344 and a Stirling engine 410 is arranged.

洗濯乾燥機300の本体310の内部においては、回転ドラム330の側面側に、温風経路部341と湿風経路部342が配置されている。温風経路部341と湿風経路部342は、それぞれ、吸気口345と排気口346で水槽320の内部と連通している。温風経路部341と湿風経路部342は、水槽320の下方において循環経路部343を介して接続されている。ほぼ直線状に延びている循環経路部343には、加熱除湿装置400の本体が、冷却フィン431が湿風経路部342側に、加熱フィン421が温風経路部341側に配置されるように、設けられている。水槽320の下方において、湿風経路部342の内部には、送風機構部344が配置されている。   Inside the main body 310 of the washing / drying machine 300, a hot air path portion 341 and a wet air path portion 342 are arranged on the side surface side of the rotary drum 330. The warm air path portion 341 and the humid air path portion 342 communicate with the inside of the water tank 320 through the intake port 345 and the exhaust port 346, respectively. The hot air path unit 341 and the wet air path unit 342 are connected to each other below the water tank 320 via the circulation path unit 343. In the circulation path part 343 extending substantially linearly, the main body of the heating and dehumidifying device 400 is arranged such that the cooling fins 431 are disposed on the wet air path part 342 side and the heating fins 421 are disposed on the hot air path part 341 side. , Provided. Below the water tank 320, a blower mechanism part 344 is disposed inside the wet air path part 342.

加熱除湿装置400のスターリングエンジン410を駆動させると、加熱フィン421において気体が加熱されるように熱交換され、冷却フィン431において気体が冷却されるように熱交換される。   When the Stirling engine 410 of the heating and dehumidifying device 400 is driven, heat is exchanged so that the gas is heated in the heating fins 421, and heat is exchanged so that the gas is cooled in the cooling fins 431.

加熱除湿装置400と送風機構部344とを駆動させることによって、加熱フィン421で加熱された気体は、温風経路部341を図中の二点鎖線の矢印で示すように流れて、吸気口345から水槽320の内部に流入し、水槽320の内部に配置されている回転ドラム330内に吹き込む。気体は、回転ドラム330内の洗濯物に接触した後、小孔を通って、回転ドラム330の外部に流出し、水槽320の下部に形成されている排気口346を通って湿風経路部342に排気される。湿風経路部342に排気された気体は、回転ドラム330内の洗濯物に含まれていた水分によって、湿度が高くなっている。湿気を含む気体は、図中の一点鎖線の矢印で示すように流れて、冷却フィン431に戻り、冷却フィン431で冷却されて、除湿される。気体から取り除かれた水分は、冷却フィン431の下方から排水管(図示しない)を通って本体310から排水される。除湿された気体は、循環経路部343を通って、加熱フィン421に戻る。このサイクルを繰り返すことによって乾燥工程が行なわれる。   By driving the heating and dehumidifying device 400 and the air blowing mechanism unit 344, the gas heated by the heating fin 421 flows through the hot air path unit 341 as indicated by the two-dot chain line arrow in the drawing, and the intake port 345 The water flows into the water tank 320 and blows into the rotating drum 330 disposed inside the water tank 320. After the gas contacts the laundry in the rotating drum 330, the gas flows out of the rotating drum 330 through a small hole, passes through the exhaust port 346 formed in the lower part of the water tank 320, and the wet air path portion 342. Exhausted. The gas exhausted to the wet air passage portion 342 has high humidity due to moisture contained in the laundry in the rotating drum 330. The gas containing moisture flows as indicated by the one-dot chain line arrow in the figure, returns to the cooling fin 431, is cooled by the cooling fin 431, and is dehumidified. The moisture removed from the gas is drained from the main body 310 from below the cooling fins 431 through a drain pipe (not shown). The dehumidified gas returns to the heating fin 421 through the circulation path portion 343. A drying process is performed by repeating this cycle.

実施形態1−5の洗濯乾燥機300のその他の構成と効果は、実施形態1−1の洗濯乾燥機200と同様である。   Other configurations and effects of the washing / drying machine 300 according to Embodiment 1-5 are the same as those of the washing / drying machine 200 according to Embodiment 1-1.

(実施形態2−1)
以下、本発明の実施形態2−1を図11および図12を用いて説明する。図11は、本発明の実施形態2−1に係る加熱除湿装置を備えるドラム式洗濯乾燥機の給排水経路の構成を示す断面図、図12は、本発明の実施形態2−1に係るドラム式洗濯乾燥機の乾燥通風経路の構成を示す断面図である。
(Embodiment 2-1)
Hereinafter, Embodiment 2-1 of this invention is demonstrated using FIG. 11 and FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a water supply / drainage path of a drum type washing / drying machine including a heating / dehumidifying device according to Embodiment 2-1 of the present invention, and FIG. 12 is a drum type according to Embodiment 2-1 of the present invention. It is sectional drawing which shows the structure of the drying ventilation path | route of a washing dryer.

図11に示すように、略直方体の本体1の前面には洗濯物を出し入れするための投入口1aが形成されるとともに、投入口1aを開閉するためのドア2がヒンジ機構にて回動可能に設けられている。本体1内には、一端に投入口1aと対向する開口3aを有する有底筒形状の水槽3が、その背面に対して開口3a側の方が高くなるように傾斜して内装されており、この水槽3の開口3aと本体1の投入口1aとはパッキン4で水密に接続されている。なお、水槽3は、図示しないダンパーなどの支持装置により支持されることで、揺動自在に配置されている。   As shown in FIG. 11, a front opening 1a for taking in and out laundry is formed on the front surface of a substantially rectangular parallelepiped main body 1, and a door 2 for opening and closing the insertion opening 1a can be rotated by a hinge mechanism. Is provided. Inside the main body 1, a bottomed cylindrical water tank 3 having an opening 3 a facing the charging port 1 a at one end is slanted so that the opening 3 a side is higher with respect to the back surface thereof, The opening 3 a of the water tank 3 and the charging port 1 a of the main body 1 are connected in a watertight manner with a packing 4. The water tank 3 is swingably arranged by being supported by a support device such as a damper (not shown).

水槽3内には、洗濯物を収容する回転槽5が回転自在に内装されている。回転槽5はその回転軸方向の一端に開口3aに対向する開口5aを有した有底筒形状をなし、その底面(背面)に対して開口5a側の方が高くなるように傾斜させて配置している。回転槽5の開口周縁には流体バランサー6が設けられ、回転槽5の周壁には複数の孔が設けられている。ドア2を回動させて投入口1aを開放した状態において、回転槽5内への洗濯物の投入および回転槽5内からの洗濯物の取出は投入口1a、開口3a、開口5aを介して行なわれる。   A rotating tub 5 for storing laundry is rotatably provided in the water tub 3. The rotating tub 5 has a bottomed cylindrical shape having an opening 5a opposite to the opening 3a at one end in the rotation axis direction, and is inclined so that the opening 5a side is higher than the bottom surface (back surface). is doing. A fluid balancer 6 is provided on the periphery of the opening of the rotary tank 5, and a plurality of holes are provided in the peripheral wall of the rotary tank 5. In a state where the door 2 is rotated and the input port 1a is opened, the laundry is put into the rotary tub 5 and the laundry is taken out from the rotary tub 5 through the input port 1a, the opening 3a, and the opening 5a. Done.

回転槽5の底面(背面)には、回転軸5bが固定されており、水槽3に軸受5cを介してその回転軸が斜めとなるように回転自在に支持されている。また、回転軸5bの回転槽が取り付けられている側とは反対側の端部には、ドラムプーリ5dが取り付けられている。   A rotating shaft 5b is fixed to the bottom surface (rear surface) of the rotating tub 5, and is rotatably supported by the water tub 3 via a bearing 5c so that the rotating shaft is inclined. A drum pulley 5d is attached to the end of the rotating shaft 5b opposite to the side on which the rotating tub is attached.

本体1の背面上部には、本体1の天面を一部低くした段部が設けられ、その段部には水道からの水を本体1内に導入する給水口7が配されている。給水口7の下流側には図示しない給水弁が配されており、洗濯機の各部の動作を制御する図示しない制御装置からの指示にしたがって給水弁が開閉されて、本体1内への給水が制御される。制御装置からの指示により給水弁が開放されると、給水口7から本体1内に水道からの水が導入される。給水口7を通過した水は、給水路8を介して洗剤ケース9内に供給されて洗剤と混合された後、給水管10を通って水槽3内に供給される。   A stepped portion in which the top surface of the main body 1 is partially lowered is provided at the upper back of the main body 1, and a water supply port 7 for introducing water from the water supply into the main body 1 is disposed on the stepped portion. A water supply valve (not shown) is arranged on the downstream side of the water supply port 7, and the water supply valve is opened and closed in accordance with instructions from a control device (not shown) that controls the operation of each part of the washing machine. Be controlled. When the water supply valve is opened by an instruction from the control device, water from the water supply is introduced into the main body 1 from the water supply port 7. The water that has passed through the water supply port 7 is supplied into the detergent case 9 through the water supply channel 8 and mixed with the detergent, and then supplied into the water tank 3 through the water supply pipe 10.

また、水槽3の背面側下方には、水槽3内に供給された水を本体1外への排出経路を構成する排水管11が接続されている。水槽3より排水管11へと排出された水は、フィルタ装置12に配される排水フィルタ12aよって糸屑等の異物が除去される。フィルタ装置12には、エアトラップ12bが設けられており、エアトラップ12b内と連通する導圧管13の一端が接続されている。導圧管13の他端には、水位センサ14が接続されており、洗いやすすぎ時には、エアトラップ12b内の空気の圧力を水位センサ14にて計測することにより水槽3内の水位が検出される。フィルタ装置12で異物が除去された水は排水路15へと流れ込む。排水路15の下流側には排水弁16が配されており、洗濯機の各部の動作を制御する図示しない制御装置からの指示にしたがって排水弁16が開閉されて、本体1内からの排水が制御される。制御装置からの指示により排水弁16が開放されると、排水路15の水が排水ホース17を介して本体1外へ排出される。なお、排水路15と排水ホース17とが、排水経路の一部である。   Further, a drain pipe 11 that constitutes a discharge path for the water supplied into the water tank 3 to the outside of the main body 1 is connected to the lower side of the rear side of the water tank 3. Foreign matter such as yarn waste is removed from the water discharged from the water tank 3 to the drain pipe 11 by the drain filter 12a disposed in the filter device 12. The filter device 12 is provided with an air trap 12b, and one end of a pressure guiding tube 13 communicating with the inside of the air trap 12b is connected. A water level sensor 14 is connected to the other end of the pressure guiding tube 13, and when it is easy to wash, the water level in the water tank 3 is detected by measuring the air pressure in the air trap 12 b with the water level sensor 14. . The water from which foreign matter has been removed by the filter device 12 flows into the drainage channel 15. A drain valve 16 is arranged on the downstream side of the drain passage 15, and the drain valve 16 is opened and closed in accordance with instructions from a control device (not shown) that controls the operation of each part of the washing machine, so that drainage from the inside of the main body 1 is performed. Be controlled. When the drain valve 16 is opened by an instruction from the control device, the water in the drain channel 15 is discharged out of the main body 1 through the drain hose 17. The drainage channel 15 and the drainage hose 17 are part of the drainage channel.

水槽の下部には、図12に示すように、設置台18が設けられており、その設置台18には、回転槽5を回転駆動させる回転速度を制御可能なモータ19が配されている。モータ19には、モータ軸19aが取り付けられており、モータ軸19aのモータ19が取り付けられている方とは反対側にモータプーリ20が設けられている。このモータプーリ20と回転槽プーリ5dはベルト21を介してモータプーリ20の動力を回転槽プーリ5dへと伝達可能なように掛け巻きされている。   As shown in FIG. 12, an installation base 18 is provided at the lower part of the water tank, and a motor 19 capable of controlling the rotation speed for rotating the rotary tank 5 is disposed on the installation base 18. A motor shaft 19 a is attached to the motor 19, and a motor pulley 20 is provided on the opposite side of the motor shaft 19 a to which the motor 19 is attached. The motor pulley 20 and the rotary tank pulley 5d are wound around the belt 21 so that the power of the motor pulley 20 can be transmitted to the rotary tank pulley 5d.

モータ軸19aには、クラッチ機構22が挿通されており、モータ軸19aの回転駆動力をその下方に設けられた伝達機構部23へと伝達する状態または伝達しない状態へと切換可能に構成されている。この伝達機構部23へと伝達された回転駆動力は、熱交換部24へと供給されて熱交換部24の動力として使用される。クラッチ機構22、伝達機構部23、熱交換部24についてのより詳細な構成や動作については後述する。   A clutch mechanism 22 is inserted into the motor shaft 19a, and is configured to be able to switch between a state in which the rotational driving force of the motor shaft 19a is transmitted to a transmission mechanism portion 23 provided therebelow or a state in which it is not transmitted. Yes. The rotational driving force transmitted to the transmission mechanism unit 23 is supplied to the heat exchange unit 24 and used as power for the heat exchange unit 24. More detailed configurations and operations of the clutch mechanism 22, the transmission mechanism unit 23, and the heat exchange unit 24 will be described later.

水槽の背面後方から下部、および前面前方にかけては回転槽5内に投入された洗濯物を乾燥させるための空気が循環する循環ダクトの一例である通風経路(循環ダクト)25が設けられている。通風経路25には、その経路中に通風経路25の気流源である送風機26および熱交換部24が配されている。乾燥運転中において、水槽3内の空気は、排気口25aを介して通風経路25へと排出される。通風経路25へと流れ込んだ空気は、ファンの一例である送風機26によって熱交換部24へと送られ、後述する吸熱ヘッド38aで冷却除湿された後、発熱ヘッド38bで加熱されて、給気口25bから再び水槽3へと送られる。なお、通風経路25の一部を水槽3の背面の周縁部に沿って設けても良い。   A ventilation path (circulation duct) 25 which is an example of a circulation duct through which air for drying the laundry put in the rotary tub 5 circulates is provided from the rear rear side to the lower part and front front of the water tank. In the ventilation path 25, a blower 26 and a heat exchange unit 24 that are airflow sources of the ventilation path 25 are arranged in the path. During the drying operation, the air in the water tank 3 is discharged to the ventilation path 25 through the exhaust port 25a. The air flowing into the ventilation path 25 is sent to the heat exchanging unit 24 by a blower 26 which is an example of a fan, cooled and dehumidified by a heat absorbing head 38a, which will be described later, and then heated by a heat generating head 38b. It is sent again to the water tank 3 from 25b. A part of the ventilation path 25 may be provided along the peripheral edge of the back surface of the water tank 3.

次に、クラッチ機構22、伝達機構部23および熱交換部24の構成について図13から図15を用いて説明する。図13は、図12の要部を拡大した図、図14は、クラッチ機構22の分解斜視図、図15は、図13をAより見た図である。   Next, the structure of the clutch mechanism 22, the transmission mechanism part 23, and the heat exchange part 24 is demonstrated using FIGS. 13-15. 13 is an enlarged view of the main part of FIG. 12, FIG. 14 is an exploded perspective view of the clutch mechanism 22, and FIG. 15 is a view of FIG.

クラッチ機構22は、図13に示すように、連動軸27、クラッチ片28、コイルバネ29およびソレノイド30により構成される。連動軸27は、モータ軸19aに対して回転可能に挿通されており、モータ19に近い方が小径、遠い方が大径となるように構成されている。連動軸27の小径な部分である小径部27aは、図14に示すように、90°毎に一部が径方向に突出するように断面十字形状に形成されている。連動軸27の大径な部分である大径部27bは、周囲が歯車状に形成されており、後述する第一の伝達歯車31へと動力伝達可能に連結している。連動軸27の小径部27aに隣接するとともに連動軸27の小径部27aよりもモータ19に近いところには、モータ軸19aに一体に形成される連結部19bが形成されている。連結部19bは、図14に示すように、90°毎に一部が径方向に突出するように断面十字形状に形成されており、連動軸27の小径部27aと同じ形状を有している。クラッチ片28は磁性体で構成されており、図14に示すように、その外周側は円周状に形成されるとともに、内周側は90°毎に一部が径方向に窪むように形成され、この内周側に連動軸27の小径部27aおよび連結部19bの外周が嵌合するように構成されている。連動軸27の大径部27bとクラッチ片28との間にはコイルバネ29が圧縮配置されており、クラッチ片28を連結部19bのみと嵌合させるように付勢している。クラッチ片28の外周側には、図13に示すように、磁力を発生してクラッチ片28に斥力を発生させるソレノイド30が配されている。ソレノイド30は、その駆動によりクラッチ片28をコイルバネ29の付勢力に抗して移動させ、後述する図16に示すように、クラッチ片28を連結部19bおよび小径部27aと嵌合させて、モータ19の回転駆動力を伝達機構部23へと伝達するようにその付勢力が調整されている。 As shown in FIG. 13, the clutch mechanism 22 includes an interlocking shaft 27, a clutch piece 28, a coil spring 29, and a solenoid 30. The interlocking shaft 27 is rotatably inserted with respect to the motor shaft 19a, and is configured such that the closer to the motor 19 has a smaller diameter and the farther has a larger diameter. As shown in FIG. 14, the small-diameter portion 27a, which is a small-diameter portion of the interlocking shaft 27, is formed in a cross-shaped cross section so that a portion protrudes in the radial direction every 90 °. The large-diameter portion 27b, which is the large-diameter portion of the interlocking shaft 27, has a gear-like periphery, and is connected to a first transmission gear 31 described later so that power can be transmitted. A connecting portion 19b formed integrally with the motor shaft 19a is formed adjacent to the small diameter portion 27a of the interlocking shaft 27 and closer to the motor 19 than the small diameter portion 27a of the interlocking shaft 27. As shown in FIG. 14, the connecting portion 19b is formed in a cross-shaped cross section so that a portion protrudes in the radial direction every 90 °, and has the same shape as the small diameter portion 27a of the interlocking shaft 27. . The clutch piece 28 is made of a magnetic material. As shown in FIG. 14, the outer peripheral side is formed in a circular shape, and the inner peripheral side is formed so that a part thereof is depressed in the radial direction every 90 °. The small diameter portion 27a of the interlocking shaft 27 and the outer periphery of the connecting portion 19b are configured to fit on the inner peripheral side. A coil spring 29 is compressed and disposed between the large-diameter portion 27b of the interlocking shaft 27 and the clutch piece 28, and urges the clutch piece 28 to be engaged only with the connecting portion 19b. As shown in FIG. 13, a solenoid 30 that generates a magnetic force and generates a repulsive force on the clutch piece 28 is disposed on the outer peripheral side of the clutch piece 28. The solenoid 30 moves the clutch piece 28 against the urging force of the coil spring 29 by driving, and engages the clutch piece 28 with the connecting portion 19b and the small diameter portion 27a as shown in FIG. The urging force is adjusted so as to transmit the 19 rotational driving force to the transmission mechanism 23.

伝達機構部23は、図13に示すように、第一の伝達歯車31および第二の伝達歯車32により構成される。第一の伝達歯車31は、図15に示すように、連動軸27の大径部27bの下方に設けられるとともに、その外周の歯車と連動軸27の大径部27bの歯車とが嵌合しており、連動軸27の回転駆動力をその下方に配された第二の伝達歯車32へと伝達させる。第二の伝達歯車32は、図14に示すように、その回転軸方向の一方側が小径の歯車である小径部32a、他方側が大径の歯車である大径部32bとなるように形成されている。第二の伝達歯車32は、小径部32aは第一の伝達歯車31、大径部32bは後述するシャフト歯車33と嵌合しており、第一の伝達歯車31の回転駆動力をシャフト歯車33へと伝達させる。なお、クラッチ機構22と伝達機構部23とが、伝達部の一例である。   As shown in FIG. 13, the transmission mechanism unit 23 includes a first transmission gear 31 and a second transmission gear 32. As shown in FIG. 15, the first transmission gear 31 is provided below the large-diameter portion 27 b of the interlocking shaft 27, and the outer peripheral gear and the gear of the large-diameter portion 27 b of the interlocking shaft 27 are fitted. The rotational driving force of the interlocking shaft 27 is transmitted to the second transmission gear 32 disposed below the interlocking shaft 27. As shown in FIG. 14, the second transmission gear 32 is formed so that one side in the rotation axis direction is a small-diameter portion 32a that is a small-diameter gear, and the other side is a large-diameter portion 32b that is a large-diameter gear. Yes. In the second transmission gear 32, the small diameter portion 32a is engaged with the first transmission gear 31, and the large diameter portion 32b is engaged with a shaft gear 33 described later. Communicate to The clutch mechanism 22 and the transmission mechanism unit 23 are examples of the transmission unit.

加熱除湿装置として熱交換部24は、本実施の形態では、並列型2ピストンのスターリング冷凍機を用いる。図13に示すように、シャフト歯車33、クランクシャフト34、吸熱側クランク35a、発熱側クランク35b、吸熱側ピストン36a、発熱側ピストン36b、低温室37a、高温室37b、吸熱ヘッド38a、発熱ヘッド38bおよび再生器39より構成される。シャフト歯車33は、第二の伝達歯車32の大径部32bの下方に配され、第二の伝達歯車32の大径部32bの歯車と嵌合している。また、シャフト歯車33は、製品の前方側に向かって伸長するクランクシャフト34が一体に取付られている。クランクシャフト34は、その2箇所を設置台18に回転可能に軸支され、この軸支された部分の間には吸熱側クランク接続部34aおよび発熱側クランク接続部34bが設けられる。図13において、吸熱側クランク接続部34aは上方に向けて凸、発熱側クランク接続部34bは手前側に向けて凸となるように折り曲げられており、シャフト歯車33が図15に示すように本体1の後方より見て左回り(反時計回り)方向に回動することにより、吸熱側クランク接続部34aに対して発熱側クランク接続部34bが90°進んだ位相で回動し、後述する吸熱ヘッド38aが風経路25の空気の冷却、発熱ヘッド38bが風経路25の空気の加熱を行なうように作動する。 In the present embodiment, the heat exchanging unit 24 as a heating and dehumidifying device uses a parallel type two-piston Stirling refrigerator. As shown in FIG. 13, the shaft gear 33, the crankshaft 34, the heat absorption side crank 35a, the heat generation side crank 35b, the heat absorption side piston 36a, the heat generation side piston 36b, the low temperature chamber 37a, the high temperature chamber 37b, the heat absorption head 38a, and the heat generation head 38b. And a regenerator 39. The shaft gear 33 is disposed below the large-diameter portion 32 b of the second transmission gear 32 and is engaged with the gear of the large-diameter portion 32 b of the second transmission gear 32. The shaft gear 33 is integrally attached with a crankshaft 34 that extends toward the front side of the product. The crankshaft 34 is rotatably supported at two places on the installation base 18, and a heat absorption side crank connection portion 34 a and a heat generation side crank connection portion 34 b are provided between the portions that are supported by the shaft. In FIG. 13, the heat absorption side crank connection portion 34a is bent so as to protrude upward, and the heat generation side crank connection portion 34b is bent so as to protrude toward the front side, and the shaft gear 33 is formed as shown in FIG. 1 is rotated counterclockwise (counterclockwise) as viewed from the rear, and the heat generating side crank connecting portion 34b is rotated at a phase advanced by 90 ° with respect to the heat absorbing side crank connecting portion 34a. head 38a of the air passing wind path 25 cooled, heating head 38b is operated to perform the heating of the air passing air path 25.

吸熱側クランク接続部34aおよび発熱側クランク接続部34bは、吸熱側クランク35aおよび発熱側クランク35bの一端と接続されている。吸熱側クランク35aおよび発熱側クランク35bは、それぞれの他端に吸熱側ピストン36aおよび発熱側ピストン36bが接続されている。吸熱側ピストン36aおよび発熱側ピストン36bの下方には、それぞれ設置台18を外郭とする水素やヘリウム等の気体が密封された低温室37aおよび高温室37bが設けられており、吸熱側ピストン36aと低温室37a内面および発熱側ピストン36bと高温室37b内面とは気密かつスライド可能に構成されている。低温室37aおよび高温室37bの下方の通風経路25に突出した先端部は、通風経路25の空気を冷却する吸熱ヘッド38aおよび通風経路25の空気を加熱する発熱ヘッド38bとして機能する。吸熱ヘッド38aおよび発熱ヘッド38bは必ずしも通風経路25内に突出させる必要はないが、熱交換効率を向上させるために通風経路25内に突出させるほうが好ましい。この冷却および加熱機能については後述する。また、低温室37aと高温室37bとはそれぞれの部屋を連通させる経路を有し、その経路には再生器39が配されている。再生器39は、この周辺を通過する高温気体からの熱を蓄熱し、または蓄熱した熱を低温気体に供給する作用を奏する。吸熱ヘッド38aおよび発熱ヘッド38bは、その配置方向が回転槽5の回動軸の水平面への投影軸と一致するように配されており、運転時に本体1内で水槽3と一体に振動する振動体の重心を下方に押し下げて、より振動を低減させやすい構成としている。これにより、回転槽5を高い位置に配した場合でも静音化に貢献しつつ、洗濯物の取り出しをも容易に出来る。なお、設置台18がハウジングの一例である。   The heat absorption side crank connection part 34a and the heat generation side crank connection part 34b are connected to one end of the heat absorption side crank 35a and the heat generation side crank 35b. The heat absorption side crank 35a and the heat generation side crank 35b are connected to the other end of the heat absorption side piston 36a and the heat generation side piston 36b, respectively. Below the heat absorption side piston 36a and the heat generation side piston 36b, there are provided a low temperature chamber 37a and a high temperature chamber 37b in which a gas such as hydrogen or helium is sealed with the installation base 18 as an outline, respectively. The inner surface of the low greenhouse 37a and the heat generating side piston 36b and the inner surface of the high temperature chamber 37b are configured to be airtight and slidable. The tip portions protruding into the ventilation path 25 below the low greenhouse 37a and the high temperature chamber 37b function as a heat absorption head 38a that cools the air in the ventilation path 25 and a heat generation head 38b that heats the air in the ventilation path 25. The heat absorbing head 38a and the heat generating head 38b do not necessarily have to protrude into the ventilation path 25, but are preferably protruded into the ventilation path 25 in order to improve heat exchange efficiency. This cooling and heating function will be described later. Further, the low temperature chamber 37a and the high temperature chamber 37b have paths that allow the rooms to communicate with each other, and a regenerator 39 is disposed in the path. The regenerator 39 has an effect of storing heat from the high-temperature gas passing through the periphery or supplying the stored heat to the low-temperature gas. The heat absorption head 38a and the heat generation head 38b are arranged so that the arrangement directions thereof coincide with the projection axis of the rotation axis of the rotation tank 5 onto the horizontal plane, and vibration that vibrates integrally with the water tank 3 in the main body 1 during operation. The body's center of gravity is pushed down to make it easier to reduce vibration. Thereby, even when the rotating tub 5 is arranged at a high position, the laundry can be easily taken out while contributing to the noise reduction. The installation base 18 is an example of a housing.

次に、この洗濯乾燥機における動作について説明する。構成を備えた洗濯乾燥機において、使用者が電源を入れ、投入口から回転槽5内へ洗濯物を投入し、洗剤ケース9に洗剤を投入した後、図示しない操作パネルのスタートスイッチの押圧により運転をスタートすると、制御部は、給水口7、給水路8、洗剤ケース9および給水管10を介して水槽3へと給水を行なう。水槽3内の水位が所定の水位まで達したことを水位センサ14が検知すると、制御部は、水槽3内への給水を停止させて、モータ19を駆動させて回転槽5を低速回転させて洗い工程を行う。   Next, the operation of this washing / drying machine will be described. In the washing / drying machine having the configuration, the user turns on the power, puts the laundry into the rotating tub 5 from the insertion port, and puts the detergent into the detergent case 9, and then presses a start switch on an operation panel (not shown). When the operation is started, the control unit supplies water to the water tank 3 through the water supply port 7, the water supply channel 8, the detergent case 9 and the water supply pipe 10. When the water level sensor 14 detects that the water level in the water tank 3 has reached a predetermined water level, the control unit stops water supply to the water tank 3 and drives the motor 19 to rotate the rotating tank 5 at a low speed. Perform the washing process.

洗い工程が終了すると、水槽3内の水を排水11、フィルタ装置12、排水15、排水弁16および排水ホース17を介して機外へ排出させた後、回転槽5を高速で回転させて洗濯物に含まれる洗濯水の脱水を行なう。脱水工程が終了すると、再度、水槽3内への所定水位までの給水の後、回転槽5を低速回転させる濯ぎ工程が開始される。濯ぎ工程が完了すると、水槽3内の洗濯水の排水後、脱水工程が行なわれる。この濯ぎ工程と脱水工程が複数回繰り返された後、乾燥工程へと移行する。 When the washing process is completed, the water in the water tank 3 is discharged out of the machine through the drain pipe 11, the filter device 12, the drain path 15, the drain valve 16 and the drain hose 17, and then the rotating tank 5 is rotated at high speed. To dehydrate the washing water contained in the laundry. When the dehydration process is completed, a rinsing process for rotating the rotating tank 5 at a low speed is started again after water supply to the predetermined level in the water tank 3. When the rinsing step is completed, the dewatering step is performed after the washing water in the water tank 3 is drained. After the rinsing process and the dehydrating process are repeated a plurality of times, the process proceeds to the drying process.

次に、本発明の実施形態2−1の乾燥工程の要部の動作について図16から図19を用いて説明する。図16は、熱交換部24へ回転駆動力を伝達するようにクラッチ機構22を切り換えた状態の要部拡大図、図17は、図16の状態からクランクシャフト34を90°回転させた状態の要部拡大図、図18は、図16の状態からクランクシャフト34を180°回転させた状態の要部拡大図、図19は、図16の状態からクランクシャフト34を270°回転させた状態の要部拡大図である。   Next, operation | movement of the principal part of the drying process of Embodiment 2-1 of this invention is demonstrated using FIGS. 16-19. FIG. 16 is an enlarged view of a main part in a state where the clutch mechanism 22 is switched so as to transmit the rotational driving force to the heat exchanging unit 24, and FIG. 17 is a state where the crankshaft 34 is rotated by 90 ° from the state of FIG. FIG. 18 is an enlarged view of a main part, and FIG. 19 is an enlarged view of a main part when the crankshaft 34 is rotated 180 ° from the state of FIG. 16, and FIG. 19 is a state where the crankshaft 34 is rotated 270 ° from the state of FIG. It is a principal part enlarged view.

乾燥工程が開始されると、送風機26が駆動して通風経路25内の送風が行なわれるとともに、ソレノイド30が駆動されてクラッチ片28が連結部19bおよび連動軸27に嵌合して、モータ19の回転駆動力が連動軸27に伝達可能となる。この状態でモータ19を図15に示すように右回りである矢印a方向に回動させると、回転槽5が後方から見て右回りに回動し、また、連動軸27も同じ矢印a方向に回動して、第一の伝達歯車31を左回りである矢印b方向に回動させる。第一の伝達歯車31に伝達された回転駆動力は、これに嵌合する第二の回転歯車32へと伝達されて、第二の伝達歯車32を矢印c方向に回動させる。矢印c方向に回動する第二の伝達歯車32は、シャフト歯車33を矢印d方向に回動させて熱交換部24が駆動される。   When the drying process is started, the blower 26 is driven to blow the air in the ventilation path 25, and the solenoid 30 is driven to engage the clutch piece 28 with the connecting portion 19b and the interlocking shaft 27. This rotational drive force can be transmitted to the interlocking shaft 27. In this state, when the motor 19 is rotated clockwise as shown in FIG. 15, the rotating tub 5 is rotated clockwise as viewed from the rear, and the interlocking shaft 27 is also rotated in the same arrow a direction. The first transmission gear 31 is rotated counterclockwise in the direction of arrow b. The rotational driving force transmitted to the first transmission gear 31 is transmitted to the second rotation gear 32 fitted to the first transmission gear 31 to rotate the second transmission gear 32 in the direction of arrow c. The second transmission gear 32 that rotates in the direction of the arrow c rotates the shaft gear 33 in the direction of the arrow d to drive the heat exchange unit 24.

図16の状態において、シャフト歯車33が矢印d方向に駆動されて図17の状態になる間に、吸熱側クランク接続部34aおよび発熱側クランク接続部34bは、吸熱側クランク35aおよび発熱側クランク35bを下方へと押し込む方向へ駆動させ、90度の位相差がつけられた吸熱側ピストン36aおよび発熱側ピストン36bにより低温室37a内および高温室37b内の気体を圧縮させる。このとき高温室37bの気体の圧縮率は低温室37aに比べ非常に大きく、高温室37bの気体の圧力および温度は上昇するため、発熱ヘッド38bの温度は上昇するとともに、この高温室37bの高圧で温度の上昇した気体が再生器39を介して低温室37aに吹き込まれる。この高温室37bの高圧で温度が上昇した気体が再生器39を通過するに際して、この気体の熱量は再生器39に蓄熱され、熱量が奪われて冷却した気体が低温室37aへと吹き込まれて、低温室37aの温度を下降させる。   In the state of FIG. 16, while the shaft gear 33 is driven in the direction of the arrow d to reach the state of FIG. 17, the heat absorption side crank connection portion 34a and the heat generation side crank connection portion 34b are connected to the heat absorption side crank 35a and the heat generation side crank 35b. Is driven downward, and the gas in the low temperature chamber 37a and the high temperature chamber 37b is compressed by the heat absorption side piston 36a and the heat generation side piston 36b having a phase difference of 90 degrees. At this time, the compressibility of the gas in the high temperature chamber 37b is much larger than that in the low temperature chamber 37a, and the pressure and temperature of the gas in the high temperature chamber 37b increase. Therefore, the temperature of the heating head 38b increases and the high pressure in the high temperature chamber 37b increases. Then, the gas whose temperature has increased is blown into the low temperature chamber 37a through the regenerator 39. When the gas whose temperature has been increased due to the high pressure in the high temperature chamber 37b passes through the regenerator 39, the heat quantity of this gas is stored in the regenerator 39, and the cooled gas is blown into the low temperature chamber 37a. Then, the temperature of the low temperature chamber 37a is lowered.

シャフト歯車33の回動が進んで、図17の状態から図18の状態へと移行する間には、吸熱側クランク接続部34aは吸熱側クランク35aを下方へ押し込む方向へ、発熱側クランク接続部34bは発熱側クランク35bを上方へ持ち上げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン36aにより低温室37a内の気体を圧縮、発熱側ピストン36bにより高温室37b内の気体を膨張させるため、低温室37aの気体は再生器39を通って急速に高温室37bへと移動する。このとき、高温室37bへと移動する気体は再生器39に蓄熱された熱量によって加熱されて温度が上昇し、高温室37b内の温度を上昇させる。   While the rotation of the shaft gear 33 progresses and the transition from the state of FIG. 17 to the state of FIG. 18 occurs, the heat absorption side crank connection portion 34a pushes the heat absorption side crank 35a downward. 34b drives the heat generating side crank 35b to lift upward, compresses the gas in the low temperature chamber 37a by the heat absorption side piston 36a, and expands the gas in the high temperature chamber 37b by the heat generation side piston 36b. Moves rapidly through the regenerator 39 to the high temperature chamber 37b. At this time, the gas moving to the high temperature chamber 37b is heated by the amount of heat stored in the regenerator 39, the temperature rises, and the temperature in the high temperature chamber 37b rises.

さらにシャフト歯車33が回動して、図18の状態から図19の状態へと移行する間には、吸熱側クランク接続部34aおよび発熱側クランク接続部34bは、吸熱側クランク35aおよび発熱側クランク35bを上方へと持ち上げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン36aおよび発熱側ピストン36bにより低温室37a内および高温室37b内の気体を膨張させる。このとき低温室37aの気体の膨張率は高温室37bに比べ非常に大きく、低温室37aの気体の圧力および温度は下降するため、吸熱ヘッド38aの温度は下降する。 Further rotates the shaft gear 33, is during the transition to the state of FIG. 19 from the state of FIG. 18, the heat absorption side crank connecting portion 34a and the heating-side crank connecting part 34b is, absorption side crank 35 a Contact and heating The side crank 35b is driven upward and the gas in the low temperature chamber 37a and the high temperature chamber 37b is expanded by the heat absorption side piston 36a and the heat generation side piston 36b. At this time, the expansion coefficient of the gas in the low temperature chamber 37a is much larger than that in the high temperature chamber 37b, and the pressure and temperature of the gas in the low temperature chamber 37a decrease, so the temperature of the heat absorbing head 38a decreases.

さらにシャフト歯車33が回動して、図19の状態から図16の状態へと移行する間には、吸熱側クランク接続部34aは吸熱側クランク35aを上方へ持ち上げる方向へ、発熱側クランク接続部34bは発熱側クランク35bを下方へ押し込む方向へ駆動させ、吸熱側ピストン36aにより低温室37a内の気体を膨張、発熱側ピストン36bにより高温室37b内の気体を圧縮させるため、高温室37bの気体は再生器39を通って急速に低温室37aへと移動する。このとき、低温室37aへと移動する気体の熱量は再生器39に蓄熱され、温度が低下した気体が低温室37aへと吹き込まれる。このようにシャフト歯車33が回動することにより吸熱ヘッド38aは冷却、発熱ヘッド38bは発熱し、それぞれシャフト歯車33の回転数に応じて温度が低下、上昇する。   Further, while the shaft gear 33 is rotated to shift from the state shown in FIG. 19 to the state shown in FIG. 16, the heat absorption side crank connection portion 34a moves upward in the direction of lifting the heat absorption side crank 35a. 34b drives the heat generating side crank 35b to push downward, expands the gas in the low temperature chamber 37a by the heat absorbing side piston 36a, and compresses the gas in the high temperature chamber 37b by the heat generating side piston 36b. Moves rapidly through the regenerator 39 to the cold chamber 37a. At this time, the amount of heat of the gas moving to the low temperature chamber 37a is stored in the regenerator 39, and the gas whose temperature has decreased is blown into the low temperature chamber 37a. As the shaft gear 33 rotates in this manner, the heat absorbing head 38a cools and the heat generating head 38b generates heat, and the temperature decreases and increases according to the rotational speed of the shaft gear 33, respectively.

乾燥工程において、水槽3内から排気口25aを介して通風経路25内に排出された空気は、送風機26を経て、吸熱ヘッド38aへと送られる。吸熱ヘッド38aへ送られた空気は、吸熱ヘッド38aにて冷却除湿された後、発熱ヘッド38bへと送られる。発熱ヘッド38bへ送られた空気は、発熱ヘッド38bにて加熱され、水槽3内へと吹き込まれて、回転槽内の洗濯物の水分を蒸発させて乾燥を進行させる。この後、図示しない湿度センサや温度センサ等の検知により乾燥終了を検知して運転を終了させる。吸熱ヘッド38a下方の通風経路25底部には、図示しない排水孔が設けられており、底部吸熱ヘッド38aに結露した水(ドレイン水)が滴下すると、この排水孔から通風経路25と排水ホース17を結ぶドレイン用ホースにより排水される。   In the drying process, the air discharged from the water tank 3 into the ventilation path 25 through the exhaust port 25a is sent to the heat absorbing head 38a through the blower 26. The air sent to the heat absorbing head 38a is cooled and dehumidified by the heat absorbing head 38a, and then sent to the heat generating head 38b. The air sent to the heat generating head 38b is heated by the heat generating head 38b and blown into the water tub 3 to evaporate the moisture of the laundry in the rotating tub and advance the drying. Thereafter, the end of drying is detected by detection of a humidity sensor, a temperature sensor or the like (not shown), and the operation is terminated. A drainage hole (not shown) is provided at the bottom of the ventilation path 25 below the heat absorption head 38a. When water (drain water) is condensed on the bottom heat absorption head 38a, the ventilation path 25 and the drainage hose 17 are connected to the drainage hole from the drainage hole. Drained by a connecting drain hose.

以上のように、本発明の実施形態2−1によれば、回転槽5を回転させるモータ19のモータ軸19aにクラッチ機構22を設けることにより、モータ19の回転駆動力を熱交換部24に伝達して熱交換部24を作動させることができるので、逆スターリングサイクルを作動させる電動機を別途設ける必要がなく、省エネ性の高い洗濯機を提供することができる。また、通風経路25を本体1内下方に設けているので、本体1天面と水槽3上端に大きな空間を設ける必要がなく、水槽3の配置高さを高くでき、洗濯物の取り出しやすい洗濯機とすることができる。さらに、水槽3の下方にその中心線に沿って重心が配置されているので、振動防止の錘としても作用させることができ、静音性を高めることができる。また、通風経路25の一部を熱交換部24の下方、かつ排水路15または排水ホース17の上方、すなわち両者の間に配置しているので、熱交換部により冷却除湿されたドレイン水の排水経路を短くでき、速やかに排水することができる。 As described above, according to the embodiment 2-1 of the present invention, by providing the clutch mechanism 22 on the motor shaft 19a of the motor 19 that rotates the rotating tub 5, the rotational driving force of the motor 19 is applied to the heat exchange unit 24. Since it can transmit and operate the heat exchange part 24, it is not necessary to provide the electric motor which operates a reverse Stirling cycle separately, and a high energy-saving washing machine can be provided. Moreover, since the ventilation path 25 is provided in the lower part in the main body 1, it is not necessary to provide a large space on the top surface of the main body 1 and the upper end of the water tank 3, and the height of the water tank 3 can be increased, so that the laundry can be easily taken out. It can be. Furthermore, since the center of gravity is disposed along the center line below the water tank 3, it can also act as a vibration-preventing weight and can improve the quietness. Further, since a part of the ventilation path 25 is disposed below the heat exchange unit 24 and above the drainage channel 15 or the drainage hose 17, that is, between both, drainage of drain water cooled and dehumidified by the heat exchange unit The route can be shortened and drained quickly.

(実施形態2−2)
以下、本発明の実施形態2−2を図20から図23を用いて説明する。図20は、本発明の実施形態2−2に係る本発明の加熱除湿装置を備えるドラム式洗濯乾燥機の断面図、図21は図20の要部拡大図、図22は図21におけるB−B断面図、図23はモータ軸40b周りの構成の分解斜視図である。なお、この実施形態2−2では、実施形態2−1と同じ構成については同じ符号を付すとともに説明を省略する。
(Embodiment 2-2)
Hereinafter, Embodiment 2-2 of the present invention will be described with reference to FIGS. 20 is a cross-sectional view of a drum type washer / dryer provided with the heating and dehumidifying device of the present invention according to Embodiment 2-2 of the present invention, FIG. 21 is an enlarged view of the main part of FIG. 20, and FIG. FIG. 23 is an exploded perspective view of the configuration around the motor shaft 40b. In the embodiment 2-2, the same components as those in the embodiment 2-1 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

実施形態2−2において、水槽3の背面には、モータの一例である駆動部40および通風経路41が設けられている。駆動部40は、図21に示すように、外郭をモータカバー40aにて覆われており、その内部に、一端が回転槽5の背面中央部に連結されたモータ軸40bがベアリング40cによって回転自在に支持されている。このモータ軸40bの他端には、ロータ40dが取り付けられており、その外周側に設けられたステータ40eによって回転駆動力を与えるインナーロータタイプのダイレクトドライブ方式の構成を有している。また、モータ軸40bには、そのモータ軸40bの一部が大径となる連結部40fが設けられている。連結部40fは、図23に示すように、90°毎に一部が径方向に突出するように断面十字形状に形成されている。 In Embodiment 2-2, a drive unit 40 and a ventilation path 41 which are examples of a motor are provided on the back surface of the water tank 3. As shown in FIG. 21, the drive unit 40 has an outer cover covered with a motor cover 40a, and a motor shaft 40b, one end of which is connected to the center of the back surface of the rotating tub 5, is freely rotatable by a bearing 40c. It is supported by. This other end of the motor shaft 40b, and the rotor 40d is attached, Ru Tei has a configuration of a direct-drive system of the inner rotor type that gives rotational driving force by the stator 40e provided on the outer peripheral side thereof. Further, the motor shaft 40b is provided with a connecting portion 40f in which a part of the motor shaft 40b has a large diameter. As shown in FIG. 23, the connecting portion 40f is formed in a cross-shaped cross section so that a portion protrudes in the radial direction every 90 °.

また、水槽3の背面から周面にかけて、通風経路41が設けられている。背面側に設けられた通風経路41は、水槽3の背面の周縁部に略沿うように、駆動部40を上方から右回り方向にその外周を取り囲むように配されており、背面上端から水槽3周面を前方に向かって伸長するように設けられている。通風経路41は、図22に示すように、水槽3内との連通口である排気口41aと、通風経路41の外郭であるケーシング41bと、水槽3背面とケーシング41bとの間で形成される水槽背面経路41cと、通風経路41の気流源である送風機41dと、水槽3周面とケーシング41bとの間で形成される水槽周面経路41eとで構成されている。水槽背面経路41cには後述する熱交換部48の吸熱ヘッド54aおよび発熱ヘッド54bが突出して設けられており、吸熱ヘッド54aおよび発熱ヘッド54bにより水槽背面経路41cの空気が冷却除湿および加熱されて乾燥に供される。また、図示しないが水槽周面経路41eの水槽3内への給気口は、通風経路41を通過した空気が回転槽5の開口部5aから回転槽5内へと吹き込まれるように配されている。なお、送風機41dが上記ファンの一例、水槽背面経路41cと水槽周面経路41eとが上記循環ダクトの一例である。   A ventilation path 41 is provided from the back surface of the water tank 3 to the peripheral surface. The ventilation path 41 provided on the back side is arranged so as to surround the outer periphery of the drive unit 40 in the clockwise direction from above so as to substantially follow the peripheral edge of the back surface of the water tank 3. The peripheral surface is provided so as to extend forward. As shown in FIG. 22, the ventilation path 41 is formed between an exhaust port 41a that is a communication port with the inside of the water tank 3, a casing 41b that is an outline of the ventilation path 41, a rear surface of the water tank 3, and the casing 41b. A water tank back surface path 41c, a blower 41d that is an air flow source of the air flow path 41, and a water tank peripheral surface path 41e formed between the water tank 3 peripheral surface and the casing 41b. An absorptive head 54a and a heat generating head 54b of a heat exchanging section 48, which will be described later, protrude from the aquarium back path 41c, and the air in the aquarium back path 41c is cooled and dehumidified and heated by the heat absorbing head 54a and the exothermic head 54b. To be served. Moreover, although not shown in figure, the air supply opening to the water tank 3 of the water tank peripheral surface path | route 41e is distribute | arranged so that the air which passed the ventilation path 41 may be blown in into the rotation tank 5 from the opening part 5a of the rotation tank 5. FIG. Yes. The blower 41d is an example of the fan, and the water tank back surface path 41c and the water tank peripheral surface path 41e are examples of the circulation duct.

モータ軸40bの外周には、図21に示すように、連結部40fに隣接して連動軸42が回動可能に配されている。連動軸42は、図23に示すように、連結部40fに隣接する部分が小径、離れた部分が大径となるように構成されている。連動軸42の小径な部分である小径部42aは、図23に示すように、90°毎に一部が径方向に突出するように断面十字形状に形成され、連結40fと同形状に形成されている。対して、連動軸42の大径な部分である大径部42bは、歯車状に形成されており、この歯車が後述する伝達歯車46と連結して、回転駆動力を伝達するようになっている。 As shown in FIG. 21, an interlocking shaft 42 is rotatably disposed on the outer periphery of the motor shaft 40b adjacent to the connecting portion 40f. As shown in FIG. 23, the interlocking shaft 42 is configured such that a portion adjacent to the connecting portion 40f has a small diameter and a portion away from the connecting portion 40f has a large diameter. As shown in FIG. 23, the small-diameter portion 42a, which is a small-diameter portion of the interlocking shaft 42, is formed in a cross-shaped cross section so that a portion projects in the radial direction every 90 °, and is formed in the same shape as the connecting portion 40f. Has been. In contrast, the large-diameter portion 42b, which is the large-diameter portion of the interlocking shaft 42, is formed in a gear shape, and this gear is connected to a transmission gear 46, which will be described later, so as to transmit the rotational driving force. Yes.

連結40fの外周には、図21に示すように、クラッチ片43が設けられている。クラッチ片43は磁性体で構成されており、図23に示すように、その外周側は円周状に形成されるとともに、内周側は90°毎に一部が径方向に窪むように形成され、この内周側に連動軸42の小径部42aおよび連結部40fの外周が嵌合するように構成されている。連動軸42の大径部42bとクラッチ片43との間にはコイルバネ44が圧縮配置されており、クラッチ片43を連結部40fのみと嵌合させるように付勢している。クラッチ片43の外周側には、図21に示すように、磁力を発生してクラッチ片43に斥力を発生させるソレノイド45が配されている。ソレノイド45は、その駆動によりクラッチ片43をコイルバネ44の付勢力に抗して移動させ、クラッチ片43を連結部40fおよび連動軸42双方と嵌合させて、モータ軸40bの回転駆動力を後述する伝達歯車46へと伝達するようにその付勢力が調整されている。 As shown in FIG. 21, a clutch piece 43 is provided on the outer periphery of the connecting portion 40f. The clutch piece 43 is made of a magnetic material. As shown in FIG. 23, the outer peripheral side is formed in a circular shape, and the inner peripheral side is formed so as to be partially recessed in the radial direction every 90 °. The small-diameter portion 42a of the interlocking shaft 42 and the outer periphery of the connecting portion 40f are configured to fit on the inner peripheral side. A coil spring 44 is compressively disposed between the large-diameter portion 42b of the interlocking shaft 42 and the clutch piece 43, and urges the clutch piece 43 to be engaged only with the connecting portion 40f. As shown in FIG. 21, a solenoid 45 that generates a magnetic force to generate a repulsive force on the clutch piece 43 is disposed on the outer peripheral side of the clutch piece 43. The solenoid 45 moves the clutch piece 43 against the urging force of the coil spring 44 by driving, and causes the clutch piece 43 to be fitted to both the connecting portion 40f and the interlocking shaft 42 so that the rotational driving force of the motor shaft 40b is described later. The urging force is adjusted so as to be transmitted to the transmission gear 46.

連動軸42の大径部42bの下方には、図21に示すように、伝達歯車46が配されている。伝達歯車46は、その上方で連動軸42の大径部42bの歯車と連結し、また、その下方に設けられたクランク歯車47の歯車部とも連結している。クランク歯車47は、小径の歯車部47a(図23の破線部)と、円盤状の大径部47bと、大径部47bの歯車部47aが設けられた面とは反対側の面から垂直方向に突出する円柱状のクランクピン47cより構成されている。クランク歯車47の下方には、図21に示すように、熱交換部48が設けられている。なお、連動軸42、クラッチ片43、コイルバネ44、ソレノイド45、伝達歯車46およびクランク歯車47が上記伝達部の一例である。   A transmission gear 46 is disposed below the large-diameter portion 42b of the interlocking shaft 42 as shown in FIG. The transmission gear 46 is connected to the gear of the large-diameter portion 42b of the interlocking shaft 42 above the transmission gear 46, and is also connected to the gear portion of the crank gear 47 provided below the transmission gear 46. The crank gear 47 is perpendicular to the surface of the small diameter gear portion 47a (the broken line portion in FIG. 23), the disk-shaped large diameter portion 47b, and the surface of the large diameter portion 47b opposite to the surface on which the gear portion 47a is provided. It is comprised from the cylindrical crankpin 47c which protrudes. A heat exchanging portion 48 is provided below the crank gear 47 as shown in FIG. The interlocking shaft 42, the clutch piece 43, the coil spring 44, the solenoid 45, the transmission gear 46, and the crank gear 47 are examples of the transmission unit.

ここで、熱交換部48について、図24を用いて説明を行なう。図24は、図21のC−C断面図である。   Here, the heat exchange part 48 is demonstrated using FIG. 24 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.

加熱除湿装置として熱交換部48は、本実施の形態では、V型2ピストンのスターリング冷凍機を用いる。図24に示すように、その外郭をモータカバー40aと一体に構成されるともに、吸熱側クランク49a、発熱側クランク49b、吸熱側クロスヘッド50a、発熱側クロスヘッド50b、吸熱側ピストンピン51a、発熱側ピストンピン51b、吸熱側ピストン52a、発熱側ピストン52b、低温室53a、高温室53b、吸熱ヘッド54a、発熱ヘッド54b、低温室空気出入口55a、高温室空気出入口55b、低温空気通路56a、高温空気通路56b、再生器57を備えている。   As the heat dehumidifying device, the heat exchanging unit 48 uses a V-type two-piston Stirling refrigerator in the present embodiment. As shown in FIG. 24, the outer shell is integrally formed with the motor cover 40a, the heat absorption side crank 49a, the heat generation side crank 49b, the heat absorption side cross head 50a, the heat generation side cross head 50b, the heat absorption side piston pin 51a, the heat generation. Side piston pin 51b, heat absorption side piston 52a, heat generation side piston 52b, low temperature chamber 53a, high temperature chamber 53b, heat absorption head 54a, heat generation head 54b, low temperature chamber air inlet / outlet 55a, high temperature chamber air inlet / outlet 55b, low temperature air passage 56a, high temperature air A passage 56b and a regenerator 57 are provided.

吸熱側クランク49aおよび発熱側クランク49bは、その一端がクランクピン47cに回動可能に連結している。一方、吸熱側クランク49aおよび発熱側クランク49bの他端は、吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bに回動可能に連結し、クランクピン47cより伝達さ駆動部40の回転駆動力を伝達する。吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bは、円筒状に形成されたモータカバー40aの内周面と揺動可能に内嵌されており、吸熱側クランク49aおよび発熱側クランク49bより伝達される駆動力を、吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bに接続された吸熱側ピストンピン51aおよび発熱側ピストンピン51bへと、それぞれのピストンピンの軸方向に伝達する。吸熱側ピストンピン51aおよび発熱側ピストンピン51bは、その軸方向が水槽3背面方向より見て略直角となるように配されている。 One end of each of the heat absorption side crank 49a and the heat generation side crank 49b is rotatably connected to the crank pin 47c. On the other hand, the other end of the heat-absorbing-side crank 49a and the heating-side crank 49b is pivotally connected to the heat absorbing side crosshead 50a and the heating side crosshead 50b, the rotational driving force of the driving unit 40 that will be transmitted from the crank pin 47c To communicate. The heat absorption side cross head 50a and the heat generation side cross head 50b are fitted in a swingable manner with the inner peripheral surface of the cylindrical motor cover 40a, and are transmitted from the heat absorption side crank 49a and the heat generation side crank 49b. The driving force is transmitted in the axial direction of each piston pin to the heat absorption side piston pin 51a and the heat generation side piston pin 51b connected to the heat absorption side crosshead 50a and the heat generation side crosshead 50b. The heat absorption side piston pin 51a and the heat generation side piston pin 51b are arranged so that the axial directions thereof are substantially perpendicular when viewed from the back side of the water tank 3.

また、吸熱側ピストンピン51aおよび発熱側ピストンピン51bは、その一端が吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bに接続され、他端が吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bに接続されている。吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bは、円筒状に形成されたモータカバー40aの内周面と摺動可能に、かつ吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bとモータカバー40aの内周面の間のそれぞれの摺動面が気密に封止されるように内嵌している。吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bの、吸熱側ピストンピン51aおよび発熱側ピストンピン51bとが取り付けられた面とは反対側の面の側には、低温室53aおよび高温室53bが設けられており、その先端側が吸熱ヘッド54aおよび発熱ヘッド54bにより閉塞されている。   Further, one end of the heat absorption side piston pin 51a and the heat generation side piston pin 51b is connected to the heat absorption side cross head 50a and the heat generation side cross head 50b, and the other end is connected to the heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b. . The heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b are slidable with the inner peripheral surface of the motor cover 40a formed in a cylindrical shape, and between the heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b and the inner peripheral surface of the motor cover 40a. These sliding surfaces are fitted so as to be hermetically sealed. A low temperature chamber 53a and a high temperature chamber 53b are provided on the side of the heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b opposite to the surface on which the heat absorption side piston pin 51a and the heat generation side piston pin 51b are attached. The tip end side is closed by the heat absorbing head 54a and the heat generating head 54b.

低温室53aおよび高温室53bは、本体後方側に向かって開口する低温室空気出入口55aおよび高温室空気出入口55bを有しており、それぞれ低温室空気出入口55aおよび高温室空気出入口55bを介して低温空気通路56aおよび高温空気路56bに連通している。低温空気通路56aおよび高温空気路56bの間の経路には、再生器57が接続されている。低温室53a内の空気は、吸熱側ピストン52aの動作により低温室空気出入口55a、低温空気通路56a、再生器57、高温空気路56b、高温室空気出入口55bを介して高温室53bへ送られ、逆に、高温室53b内の空気は、発熱側ピストン52bの動作により高温室空気出入口55b、高温空気通路56b、再生器57、低温空気路56a、低温室空気出入口55aを介して低温室53aへ送られる。この際、再生器57は、高温空気路56bから流れ込む空気の熱を吸収し、低温空気路56aから流れ込む空気に熱を排出して、低温室53a内の空気が低温、高温室53bの空気が高温を維持するように作用する。 The low greenhouse 53a and the high temperature chamber 53b have a low temperature room air inlet / outlet 55a and a high temperature room air inlet / outlet 55b that open toward the rear side of the main body, and the low temperature through the low temperature room air inlet / outlet 55a and the high temperature room air inlet / outlet 55b, respectively. It communicates with the air passage 56a and the hot air communication passage 56b. The path between the cold air passage 56a and the hot air through passage 56b, the regenerator 57 is connected. Air cold chamber 53a is cold room air inlet and outlet 55a by the operation of the heat absorption side piston 52a, the low-temperature air passage 56a, fed regenerator 57, hot air communication passage 56b, through the hot chamber air inlet and outlet 55b into the hot chamber 53b on the contrary, the air in the hot chamber 53b, the hot compartment air inlet and outlet 55b by the operation of the heating side piston 52 b, hot air passage 56b, the regenerator 57, cold air communication passage 56a, the cold room via a cold room air entrance 55a 53a. In this case, regenerator 57 absorbs heat of the air flowing from the hot air through passage 56b, and discharges the heat to the air flowing from the cold air communication passage 56a, the air in the cold chamber 53a is low, the high temperature chamber 53b The air acts to maintain a high temperature.

次に、本発明の実施形態2−2の乾燥工程の要部の動作について図22、図24から図27を用いて説明する。図25は、図24の状態からクランク歯車47を90°回転させた状態の要部拡大図、図26は、図24の状態からクランク歯車47を180°回転させた状態の要部拡大図、図27は、図24の状態からクランク歯車47を270°回転させた状態の要部拡大図である。   Next, operation | movement of the principal part of the drying process of Embodiment 2-2 of this invention is demonstrated using FIG. 22, FIG. 24-FIG. FIG. 25 is an enlarged view of a main part when the crank gear 47 is rotated 90 ° from the state of FIG. 24, and FIG. 26 is an enlarged view of a main part of the state where the crank gear 47 is rotated 180 ° from the state of FIG. FIG. 27 is an enlarged view of a main part in a state where the crank gear 47 is rotated by 270 ° from the state of FIG.

乾燥工程が開始されると、送風機41dが駆動して通風経路41内の送風が行なわれるとともに、ソレノイド45が駆動されてクラッチ片43が連結部40fおよび連動軸42に嵌合して、駆動部40の回転駆動力が連動軸42に伝達可能となる。この状態で駆動部40を図22に示すように右回りである矢印e方向に回動させると、回転槽5が後方から見てモータ軸40bを中心に右回りに回動し、また、連動軸42も同じ矢印e方向に回動して、伝達歯車46を左回りである矢印f方向に回動させる。伝達歯車46に伝達された回転駆動力は、これに嵌合するクランク歯車47を矢印g方向に回動させて熱交換部48が駆動される。   When the drying process is started, the blower 41d is driven to blow air in the ventilation path 41, and the solenoid 45 is driven to engage the clutch piece 43 with the connecting portion 40f and the interlocking shaft 42, thereby driving the driving portion. Forty rotational driving forces can be transmitted to the interlocking shaft 42. In this state, when the drive unit 40 is rotated in the direction of the arrow e, which is clockwise as shown in FIG. 22, the rotating tub 5 is rotated clockwise around the motor shaft 40b when viewed from the rear, and interlocked. The shaft 42 is also rotated in the same arrow e direction, and the transmission gear 46 is rotated in the counterclockwise arrow f direction. The rotational driving force transmitted to the transmission gear 46 rotates the crank gear 47 fitted thereto in the direction of the arrow g to drive the heat exchanging unit 48.

図24の状態において、クランク歯車47が図22における矢印g方向に駆動されて図25の状態になる間に、吸熱側クランク49aは、吸熱側クロスヘッド50aを上方へ持ち上げる方向へ、発熱側クランク49bは、発熱側クロスヘッド50bを下方へと押し込む方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aにより低温室53a内の気体を膨張、発熱側ピストン52bにより高温室53b内の気体を圧縮させるため、高温室53bの気体は再生器57を通って急速に低温室53aへと移動する。このとき、低温室53aへと移動する気体の熱量は再生器57に蓄熱され、温度が低下した気体が低温室53aへと吹き込まれる。 In the state of FIG. 24, while the crank gear 47 is in a state of FIG. 25 is driven in the arrow g Direction in FIG 22, the heat absorption side crank 49a is in the direction of lifting the absorption side crosshead 50a upward, heating side The crank 49b drives the heat generation side crosshead 50b in a direction to push it downward, expands the gas in the low temperature chamber 53a by the heat absorption side piston 52a, and compresses the gas in the high temperature chamber 53b by the heat generation side piston 52b. The gas in the chamber 53b moves rapidly through the regenerator 57 to the low temperature chamber 53a. At this time, the amount of heat of the gas moving to the low temperature chamber 53a is stored in the regenerator 57, and the gas whose temperature has decreased is blown into the low temperature chamber 53a .

クランク歯車47の回動が進んで、図25の状態から図26の状態へと移行する間には、吸熱側クランク49aおよび発熱側クランク49bは、吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bを上方へと持ち上げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bにより低温室53a内および高温室53b内の気体を膨張させる。このとき低温室53aの気体の膨張率は高温室53bに比べ非常に大きく、低温室53aの気体の圧力および温度は下降するため、吸熱ヘッド54aの温度は下降する。   While the rotation of the crank gear 47 advances and the state of FIG. 25 shifts to the state of FIG. 26, the heat absorption side crank 49a and the heat generation side crank 49b are connected to the heat absorption side cross head 50a and the heat generation side cross head 50b. Driven upward, the gas in the low temperature chamber 53a and the high temperature chamber 53b is expanded by the heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b. At this time, the expansion coefficient of the gas in the low temperature chamber 53a is much larger than that in the high temperature chamber 53b, and the pressure and temperature of the gas in the low temperature chamber 53a decrease, so the temperature of the heat absorbing head 54a decreases.

クランク歯車47の回動が進んで、図26の状態から図27の状態へと移行する間には、吸熱側クランク49aは吸熱側クロスヘッド50aを下方へ押し込む方向へ、発熱側クランク49bは発熱側クロスヘッド50bを上方へ持ち上げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aにより低温室53a内の気体を圧縮、発熱側ピストン52bにより高温室53b内の気体を膨張させるため、低温室53aの気体は再生器57を通って急速に高温室53bへと移動する。このとき、高温室53bへと移動する気体は再生器57に蓄熱された熱量によって加熱されて温度が上昇し、高温室53b内の温度を上昇させる。 While the rotation of the crank gear 47 advances and the state of FIG. 26 shifts to the state of FIG. 27, the heat absorption side crank 49a pushes the heat absorption side crosshead 50a downward, and the heat generation side crank 49b generates heat. The side crosshead 50b is driven upward, the gas in the low temperature chamber 53a is compressed by the heat absorption side piston 52a, and the gas in the high temperature chamber 53b is expanded by the heat generation side piston 52b, so that the gas in the low temperature chamber 53a is regenerated. It moves rapidly through the vessel 57 to the high temperature chamber 53b. At this time, the gas moving to the high temperature chamber 53b is heated by the amount of heat stored in the regenerator 57, the temperature rises, and the temperature in the high temperature chamber 53b rises.

クランク歯車47の回動が進んで、図27の状態から図24の状態へと移行する間には、吸熱側クランク49aおよび発熱側クランク49bは、吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bを下方へと押し下げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bにより低温室53a内および高温室53b内の気体を圧縮させる。このとき高温室53bの気体の圧縮率は低温室53aに比べ非常に大きく、高温室53bの気体の圧力および温度は上昇するため、発熱ヘッド54bの温度は上昇するとともに、この高温室53bの高圧で温度の上昇した気体が再生器57を介して低温室53aに吹き込まれる。この高温室53bの高圧で温度が上昇した気体が再生器57を通過するに際して、この気体の熱量は再生器57に蓄熱され、熱量が奪われて冷却した気体が低温室53aへと吹き込まれて、低温室53aの温度を下降させる。このようにクランク歯車47が回動することにより吸熱ヘッド54aは冷却、発熱ヘッド54bは発熱し、それぞれクランク歯車47の回転数に応じて温度が低下、上昇する。   While the rotation of the crank gear 47 advances and the transition from the state of FIG. 27 to the state of FIG. 24 is performed, the heat absorption side crank 49a and the heat generation side crank 49b move the heat absorption side cross head 50a and the heat generation side cross head 50b. The gas is driven in a downward direction and compressed in the low temperature chamber 53a and the high temperature chamber 53b by the heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b. At this time, the compressibility of the gas in the high temperature chamber 53b is much larger than that in the low temperature chamber 53a, and the pressure and temperature of the gas in the high temperature chamber 53b increase. Therefore, the temperature of the heat generating head 54b increases and the high pressure in the high temperature chamber 53b increases. Then, the gas whose temperature has increased is blown into the low temperature chamber 53a through the regenerator 57. When the gas whose temperature has been increased due to the high pressure in the high temperature chamber 53b passes through the regenerator 57, the heat quantity of this gas is stored in the regenerator 57, and the cooled gas is blown into the low temperature chamber 53a by depriving the heat quantity. Then, the temperature of the low temperature chamber 53a is lowered. As the crank gear 47 rotates in this manner, the heat absorbing head 54a cools and the heat generating head 54b generates heat, and the temperature decreases and rises according to the rotational speed of the crank gear 47, respectively.

乾燥工程において、水槽3内から排気口41aを介して通風経路41内に排出された空気は、送風機41を経て、吸熱ヘッド54aへと送られる。吸熱ヘッド54aへ送られた空気は、吸熱ヘッド54aにて冷却除湿された後、発熱ヘッド54bへと送られる。発熱ヘッド54bへ送られた空気は、発熱ヘッド54bにて加熱され、上述した給気口を介して水槽3内へと吹き込まれて、回転槽内の洗濯物の水分を蒸発させて乾燥を進行させる。この後、図示しない湿度センサや温度センサ等の検知により乾燥終了を検知して運転を終了させる。吸熱ヘッド54a下方の水槽背面経路41底部には、図示しない排水孔が設けられており、吸熱ヘッド54aに結露した水(ドレイン水)が滴下すると、この排水孔から水槽背面経路41と排水ホース17を結ぶドレイン用ホースにより排水される。 In the drying step, the air discharged into the ventilation path 41 from the water tank 3 through the exhaust port 41a passes through the fan 41 d, is sent to the heat absorbing head 54a. The air sent to the heat absorbing head 54a is cooled and dehumidified by the heat absorbing head 54a, and then sent to the heat generating head 54b. The air sent to the heat generating head 54b is heated by the heat generating head 54b and blown into the water tub 3 through the air supply port described above to evaporate the moisture of the laundry in the rotating tub and proceed with drying. Let Thereafter, the end of drying is detected by detection of a humidity sensor, a temperature sensor or the like (not shown), and the operation is terminated. The water tank back path 41 c bottom of the lower heat absorption head 54a, and a drain hole (not shown) is provided, the water condensed on the heat absorption head 54a (the drain water) is added dropwise, from the drain hole and the water tank back path 41 c drainage The water is drained by a drain hose connecting the hose 17.

以上のように、本発明の実施形態2−2によれば、上述した実施形態2−2による作用効果に加えて、水槽3背面に設けられたダイレクトドライブ型の駆動部40の下方の空きスペースにクラッチ機構を介して熱交換部48を、逆スターリングサイクルが略逆V字状またはハの字となるように配することができるので、省スペースの洗濯機を提供することができる。   As mentioned above, according to Embodiment 2-2 of this invention, in addition to the effect by Embodiment 2-2 mentioned above, the empty space below the direct drive type drive part 40 provided in the water tank 3 back surface In addition, since the heat exchanging portion 48 can be arranged through the clutch mechanism so that the reverse Stirling cycle has a substantially inverted V shape or C shape, a space-saving washing machine can be provided.

また、洗濯物の取り出しを容易にするために、水槽3と回転槽5の開口部が斜め上方に向けて配置したドラム式洗濯機の構成に適用した場合には、水槽3と本体1の下方スペースを有効利用できるとともに、駆動部40の下方に熱交換部48が配置されるので重心位置が低くなる。加えて、重量物となる駆動部40のモータ軸58bを通る垂直な中心線を挟んで、熱交換部48の吸熱ヘッド54a側と発熱ヘッド54b側が略逆V次状に配置されるので、振動防止の錘としても作用させることができ、静音性を高めることができる。 In addition, in order to facilitate the removal of the laundry, when applied to the construction of a drum-type washing machine in which the openings of the water tub 3 and the rotating tub 5 are arranged obliquely upward, the water tank 3 and the lower part of the main body 1 The space can be used effectively, and the center of gravity is lowered because the heat exchanging unit 48 is disposed below the driving unit 40. In addition, the heat absorption head 54a side and the heat generation head 54b side of the heat exchange unit 48 are arranged in a substantially reverse V-order shape across a vertical center line passing through the motor shaft 58b of the drive unit 40 which is a heavy object, so that vibrations It can also act as a weight for prevention, and can improve the quietness.

(実施形態2−3)
以下、本発明の実施形態2−3を図28から図31を用いて説明する。図28は、本発明の実施形態2−3に係る本発明の加熱除湿装置を備えたドラム式洗濯乾燥機の断面図、図29は図28の要部拡大図、図30は図29におけるD−D断面図、図31はモータ軸58b周りの構成の分解斜視図である。なお、この実施形態2−3では、実施形態2−2と同じ構成については同じ符号を付すとともに説明を省略する。
(Embodiment 2-3)
Embodiment 2-3 of the present invention will be described below with reference to FIGS. 28 is a cross-sectional view of a drum type washer / dryer provided with the heating and dehumidifying device of the present invention according to Embodiment 2-3 of the present invention, FIG. 29 is an enlarged view of the main part of FIG. 28, and FIG. FIG. 31 is an exploded perspective view of the configuration around the motor shaft 58b. In this embodiment 2-3, the same components as the implementation form 2-2 will be omitted with denoted by the same reference numerals.

実施形態2−3において、水槽3の背面には、モータの一例である駆動部58が設けられている。駆動部58は、図29に示すように、外郭をモータカバー58aにて覆われており、その内部に、一端が回転槽5の背面中央部に連結されたモータ軸58bがベアリング58cによって回転自在に支持されている。このモータ軸58bの他端には、ロータ58eが取り付けられており、その外周側に設けられたステータ58dによって回転駆動力を与えるアウターロータタイプのダイレクトドライブ方式の構成を有してようになっている。また、モータ軸58bには、そのモータ軸58bの一部が大径となる連結部58fが設けられている。連結部58fは、図31に示すように、90°毎に一部が径方向に突出するように断面十字形状に形成されている。   In Embodiment 2-3, the drive part 58 which is an example of a motor is provided in the back surface of the water tank 3. FIG. As shown in FIG. 29, the drive unit 58 is covered with a motor cover 58a, and a motor shaft 58b, one end of which is connected to the center of the back surface of the rotary tub 5, is freely rotatable by a bearing 58c. It is supported by. A rotor 58e is attached to the other end of the motor shaft 58b, and has a configuration of an outer rotor type direct drive system in which a rotational driving force is applied by a stator 58d provided on the outer peripheral side thereof. Yes. Further, the motor shaft 58b is provided with a connecting portion 58f in which a part of the motor shaft 58b has a large diameter. As shown in FIG. 31, the connecting portion 58f is formed in a cross-shaped cross section so that a portion protrudes in the radial direction every 90 °.

モータ軸58bの外周には、図29に示すように、連結部58fに隣接して連動軸59が回動可能に配されている。連動軸59は、連結部58fに隣接する部分が小径、離れた部分が大径となるように構成されている。連動軸59の小径な部分である小径部59aは、図31に示すように、90°毎に一部が径方向に突出するように断面十字形状に形成され、連結58fと同形状に形成されている。対して、連動軸59の大径な部分である大径部59bは、歯車状に形成されており、この歯車が後述する連結歯車63と連結して、回転駆動力を伝達するようになっている。 On the outer periphery of the motor shaft 58b, as shown in FIG. 29, an interlocking shaft 59 is rotatably disposed adjacent to the connecting portion 58f. The interlocking shaft 59 is configured such that a portion adjacent to the connecting portion 58f has a small diameter, and a separated portion has a large diameter. As shown in FIG. 31, the small-diameter portion 59a, which is the small-diameter portion of the interlocking shaft 59, is formed in a cross-shaped cross section so that a portion protrudes in the radial direction every 90 °, and is formed in the same shape as the connecting portion 58f. Has been. On the other hand, the large-diameter portion 59b, which is the large-diameter portion of the interlocking shaft 59, is formed in a gear shape, and this gear is connected to a connecting gear 63, which will be described later, so as to transmit a rotational driving force. Yes.

連結58fの外周には、図29に示すように、クラッチ片60が設けられている。クラッチ片60は磁性体で構成されており、図31に示すように、その外周側は円周状に形成されるとともに、内周側は90°毎に一部が径方向に窪むように形成され、この内周側に連動軸59の小径部59aおよび連結部58fの外周が嵌合するように構成されている。連動軸59の大径部59bとクラッチ片60との間にはコイルバネ61が圧縮配置されており、クラッチ片60を連結部58fのみと嵌合させるように付勢している。クラッチ片60の外周側には、図29に示すように、磁力を発生してクラッチ片60に斥力を発生させるソレノイド62が配されている。ソレノイド62は、その駆動によりクラッチ片60をコイルバネ61の付勢力に抗して移動させ、クラッチ片60を連結部58fおよび連動軸59双方と嵌合させて、モータ軸58bの回転駆動力を後述する連結歯車63へと伝達する。 A clutch piece 60 is provided on the outer periphery of the connecting portion 58f as shown in FIG. The clutch piece 60 is made of a magnetic material. As shown in FIG. 31, the outer peripheral side is formed in a circular shape, and the inner peripheral side is formed so that a part thereof is depressed in the radial direction every 90 °. The small diameter portion 59a of the interlocking shaft 59 and the outer periphery of the connecting portion 58f are configured to fit on the inner peripheral side. A coil spring 61 is compressed between the large-diameter portion 59b of the interlocking shaft 59 and the clutch piece 60, and urges the clutch piece 60 to be engaged only with the connecting portion 58f. On the outer peripheral side of the clutch piece 60, as shown in FIG. 29, a solenoid 62 that generates a magnetic force to generate a repulsive force on the clutch piece 60 is disposed. The solenoid 62 moves the clutch piece 60 against the urging force of the coil spring 61 by the drive, and engages the clutch piece 60 with both the connecting portion 58f and the interlocking shaft 59, so that the rotational driving force of the motor shaft 58b is described later. To the connecting gear 63 to be transmitted.

連動軸59の大径部59bの下方には、図29に示すように、連結歯車63が配されている。連結歯車63は、その上方で連動軸59の大径部59bの歯車と連結し、また、その歯車軸方向に配されたスライド歯車64とも連結している。スライド歯車64は、その下方で第1の小伝達歯車65または伝達歯車67と連結し、この第1の小伝達歯車65はその下方で第2の小伝達歯車66と連結している。また、第2の小伝達歯車66および伝達歯車67はその下方でクランク歯車68と連結している。クランク歯車68は、小径の歯車部68a(図31の破線部)と、円盤状の大径部68bと、大径部の歯車部が設けられた面とは反対側の面から垂直方向に突出する円柱状のクランクピン68cより構成されている。クランク歯車68の下方には、図29に示すように、熱交換部48が設けられている。本実施の形態では、熱交換部48は、実施形態2−2と同様にV型2ピストンのスターリング冷凍機を用いる。なお、連動軸59、クラッチ片60、コイルバネ61、ソレノイド62、連結歯車63、スライド歯車64、第1の小伝達歯車65、第2の小伝達歯車66、伝達歯車67およびクランク歯車68が上記伝達部の一例である。 A connecting gear 63 is disposed below the large-diameter portion 59b of the interlocking shaft 59 as shown in FIG. The connecting gear 63 is connected to the gear of the large-diameter portion 59b of the interlocking shaft 59 above the connecting gear 63, and is also connected to the slide gear 64 arranged in the gear shaft direction. The slide gear 64 is coupled to the first small transmission gear 65 or the transmission gear 67 below the slide gear 64, and the first small transmission gear 65 is coupled to the second small transmission gear 66 below the slide gear 64. Further, the second small transmission gear 66 and the transmission gear 67 are connected to the crank gear 68 below the second small transmission gear 66 and the transmission gear 67. The crank gear 68 projects vertically from a surface opposite to the surface on which the small-diameter gear portion 68a (the broken line portion in FIG. 31), the disk-shaped large-diameter portion 68b, and the large-diameter gear portion are provided. It is comprised from the cylindrical crankpin 68c which carries out. A heat exchanging section 48 is provided below the crank gear 68, as shown in FIG. In the present embodiment, the heat exchanging unit 48 uses a V-type two-piston Stirling refrigerator as in the case of the embodiment 2-2 . The interlocking shaft 59, the clutch piece 60, the coil spring 61, the solenoid 62, the coupling gear 63, the slide gear 64, the first small transmission gear 65, the second small transmission gear 66, the transmission gear 67, and the crank gear 68 are transmitted. It is an example of a part.

ここで、連結歯車63とスライド歯車64について、図32を用いて説明を行なう。図32の(a)はスライド歯車64の上面図、(b)は(a)のF矢視図、(c)は(a)のG矢視図、(d)は連結歯車63の上面図、(e)は(d)のH矢視図、(f)は(e)のI−I断面図、(g)は(e)のJ−J断面図、(h)は(e)のK−K断面図、(i)は(e)のL−L断面図である。   Here, the connection gear 63 and the slide gear 64 will be described with reference to FIG. 32A is a top view of the slide gear 64, FIG. 32B is a view as viewed from the arrow F in FIG. 32A, FIG. 32C is a view as viewed from the arrow G in FIG. , (E) is a view taken in the direction of arrow H in (d), (f) is a sectional view taken along the line II in (e), (g) is a sectional view taken along the line JJ in (e), and (h) is a sectional view in (e). KK sectional drawing, (i) is LL sectional drawing of (e).

スライド歯車64は、図32(a)〜(c)に示すように、歯車部64bとその歯車部64bの一方の側面より歯車軸方向に伸長する円柱部64aと、円柱部64aの先端からその円柱軸と垂直をなす方向に伸長する円柱状のピン部64cとピン部64cと反対方向に向かって伸長する円柱状のピン部64dより構成される。連結歯車63は、図32(d)〜(i)に示すように、歯車部63bとその歯車部63bの一方の側面より歯車軸方向に伸長する円柱部63aと、円柱部63aの円柱軸方向に向けて設けられるとともに円柱部64aが挿入される穴部63cと、穴部63cの周面に垂直に螺旋状に穿たれてスライド歯車64のピン部64dが挿入されるとともにピン部64dが円柱部64aの円柱軸周りに略180度スライド移動可能に形成されるスライド穴63dと、穴部63cの周面に垂直に螺旋状に穿たれてスライド歯車64のピン部64cが挿入されるとともにピン部64cが円柱部64aの円柱軸周りに略180度スライド移動可能に形成されるスライド穴63eより構成される。   As shown in FIGS. 32A to 32C, the slide gear 64 includes a gear portion 64b, a cylindrical portion 64a extending in the gear shaft direction from one side surface of the gear portion 64b, and a tip of the cylindrical portion 64a. A cylindrical pin portion 64c extending in a direction perpendicular to the cylinder axis and a cylindrical pin portion 64d extending in a direction opposite to the pin portion 64c are configured. As shown in FIGS. 32D to 32I, the connecting gear 63 includes a gear portion 63b, a cylindrical portion 63a extending in the gear axis direction from one side surface of the gear portion 63b, and a cylindrical axis direction of the cylindrical portion 63a. And a hole 63c into which the cylindrical part 64a is inserted, and a pin part 64d of the slide gear 64 is inserted in a spiral shape perpendicularly to the peripheral surface of the hole 63c and the pin part 64d is cylindrical. A slide hole 63d formed so as to be slidable approximately 180 degrees around the cylindrical axis of the portion 64a, and a pin portion 64c of the slide gear 64 inserted into the spiral shape perpendicularly to the peripheral surface of the hole 63c and the pin The portion 64c includes a slide hole 63e formed so as to be slidable approximately 180 degrees around the cylinder axis of the cylinder portion 64a.

次に、連結歯車63が連動軸59より回転駆動力を与えられた場合の動作について説明する。まず、連結歯車63が第1の小伝達歯車65と連結している場合において、連結歯車63が連動軸59より回転駆動力を与えられて、図32(e)における右周り(時計回り)方向に回動すると、ピン部64cはスライド穴63e、ピン部64dはスライド穴63dを円柱部64aの円柱軸周りに略180度スライドして、円柱部64aは穴部63cより抜ける方向にスライド移動する。すなわち、歯車部64bは、図31における手前側へとスライド移動して第1の小伝達歯車65との連結が解除されるとともに伝達歯車67と連結するようになる。逆に、連結歯車63が伝達歯車67と連結している場合において、連結歯車63が連動軸59より回転駆動力を与えられて、図32(e)における左周り(反時計回り)方向に回動すると、ピン部64cはスライド穴63e、ピン部64dはスライド穴63dを円柱部64aの円柱軸周りに略180度スライドして、円柱部64aは穴部63cへと入る方向にスライド移動する。すなわち、歯車部64bは、図31における奥側へとスライド移動して伝達歯車67との連結が解除されるとともに第1の小伝達歯車65と連結するようになる。このようにして、駆動部58の回動方向が正逆回転いずれの方向であっても、スライド歯車64との連結を第1の小伝達歯車65または伝達歯車67に切り換えることによりクランク歯車68の回転方向を一定方向とすることができる。   Next, the operation when the connecting gear 63 is given a rotational driving force from the interlocking shaft 59 will be described. First, when the connecting gear 63 is connected to the first small transmission gear 65, the connecting gear 63 receives a rotational driving force from the interlocking shaft 59, and the clockwise (clockwise) direction in FIG. , The pin portion 64c slides the slide hole 63e, the pin portion 64d slides the slide hole 63d about 180 degrees around the column axis of the column portion 64a, and the column portion 64a slides in a direction to come out of the hole portion 63c. . That is, the gear portion 64 b slides toward the front side in FIG. 31 to release the connection with the first small transmission gear 65 and to connect with the transmission gear 67. On the contrary, when the connecting gear 63 is connected to the transmission gear 67, the connecting gear 63 receives a rotational driving force from the interlocking shaft 59, and rotates in the counterclockwise (counterclockwise) direction in FIG. When moved, the pin portion 64c slides the slide hole 63e, the pin portion 64d slides the slide hole 63d approximately 180 degrees around the cylinder axis of the cylinder portion 64a, and the cylinder portion 64a slides in a direction to enter the hole portion 63c. That is, the gear portion 64b slides to the back side in FIG. 31 to release the connection with the transmission gear 67 and to connect with the first small transmission gear 65. In this way, regardless of whether the rotation direction of the drive unit 58 is forward or reverse, the connection with the slide gear 64 is switched to the first small transmission gear 65 or the transmission gear 67 to thereby change the crank gear 68. The rotation direction can be a constant direction.

次に、本発明の実施形態2−3の乾燥工程の要部の動作について図33から図36を用いて説明する。図33は、図29におけるE−E断面図、図34は、図33の状態からクランク歯車68を90°回転させた状態の要部拡大図、図35は、図33の状態からクランク歯車68を180°回転させた状態の要部拡大図、図36は、図33の状態からクランク歯車68を270°回転させた状態の要部拡大図である。   Next, operation | movement of the principal part of the drying process of Embodiment 2-3 of this invention is demonstrated using FIGS. 33-36. 33 is a cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. 29, FIG. 34 is an enlarged view of a main part of the state where the crank gear 68 is rotated by 90 ° from the state of FIG. 33, and FIG. 36 is an enlarged view of a main part in a state in which the crank gear 68 is rotated by 270 ° from the state of FIG. 33. FIG.

乾燥工程が開始されると、送風機41dが駆動して通風経路41内の送風が行なわれるとともに、ソレノイド62が駆動されてクラッチ片60が連結部58fおよび連動軸59に嵌合して、駆動部58の回転駆動力が連動軸59に伝達可能となる。この状態で駆動部58の回転駆動力が連動軸59→連結歯車63→スライド歯車64→伝達歯車67(または第1の小伝達歯車65→第2の小伝達歯車66)→クランク歯車68へと伝達される。これにより、クランク歯車68は、図33における左回り(反時計回り)方向へと回動して熱交換部48が駆動される。   When the drying process is started, the blower 41d is driven to blow air in the ventilation path 41, and the solenoid 62 is driven to engage the clutch piece 60 with the connecting portion 58f and the interlocking shaft 59, thereby driving the driving portion. The rotational driving force 58 can be transmitted to the interlocking shaft 59. In this state, the rotational driving force of the drive unit 58 is changed from the interlocking shaft 59 to the coupling gear 63 to the slide gear 64 to the transmission gear 67 (or the first small transmission gear 65 to the second small transmission gear 66) to the crank gear 68. Communicated. Thereby, the crank gear 68 rotates in the counterclockwise (counterclockwise) direction in FIG. 33 and the heat exchanging unit 48 is driven.

図33の状態において、クランク歯車68が左回り(反時計回り)方向に駆動されて図34の状態になる間に、吸熱側クランク49aは、吸熱側クロスヘッド50aを上方へ持ち上げる方向へ、発熱側クランク49bは、発熱側クロスヘッド50bを下方へと押し込む方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aにより低温室53a内の気体を膨張、発熱側ピストン52bにより高温室53b内の気体を圧縮させるため、高温室53bの気体は再生器57を通って急速に低温室53aへと移動する。このとき、低温室53aへと移動する気体の熱量は再生器57に蓄熱され、温度が低下した気体が低温室53aへと吹き込まれる。 In the state shown in FIG. 33, while the crank gear 68 is driven in the counterclockwise (counterclockwise) direction to reach the state shown in FIG. 34, the heat absorption side crank 49a generates heat in the direction of lifting the heat absorption side crosshead 50a upward. The side crank 49b is driven to push the heat generating side crosshead 50b downward, expands the gas in the low temperature chamber 53a by the heat absorption side piston 52a, and compresses the gas in the high temperature chamber 53b by the heat generation side piston 52b. The gas in the high greenhouse 53b passes through the regenerator 57 and rapidly moves to the low temperature chamber 53a. At this time, the amount of heat of the gas moving to the low temperature chamber 53a is stored in the regenerator 57, and the gas whose temperature has decreased is blown into the low temperature chamber 53a .

クランク歯車68の回動が進んで、図34の状態から図35の状態へと移行する間には、吸熱側クランク49aおよび発熱側クランク49bは、吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bを上方へと持ち上げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bにより低温室53a内および高温室53b内の気体を膨張させる。このとき低温室53aの気体の膨張率は高温室53bに比べ非常に大きく、低温室53aの気体の圧力および温度は下降するため、吸熱ヘッド54aの温度は下降する。   While the rotation of the crank gear 68 advances and the state shown in FIG. 34 shifts to the state shown in FIG. 35, the heat absorption side crank 49a and the heat generation side crank 49b move the heat absorption side cross head 50a and the heat generation side cross head 50b. Driven upward, the gas in the low temperature chamber 53a and the high temperature chamber 53b is expanded by the heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b. At this time, the expansion coefficient of the gas in the low temperature chamber 53a is much larger than that in the high temperature chamber 53b, and the pressure and temperature of the gas in the low temperature chamber 53a decrease, so the temperature of the heat absorbing head 54a decreases.

クランク歯車68の回動が進んで、図35の状態から図36の状態へと移行する間には、吸熱側クランク49aは吸熱側クロスヘッド50aを下方へ押し込む方向へ、発熱側クランク49bは発熱側クロスヘッド50bを上方へ持ち上げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aにより低温室53a内の気体を圧縮、発熱側ピストン52bにより高温室53b内の気体を膨張させるため、低温室53aの気体は再生器57を通って急速に高温室53bへと移動する。このとき、高温室53bへと移動する気体は再生器57に蓄熱された熱量によって加熱されて温度が上昇し、高温室53b内の温度を上昇させる。 While the rotation of the crank gear 68 proceeds and the transition from the state of FIG. 35 to the state of FIG. 36 is performed, the heat absorption side crank 49a pushes the heat absorption side crosshead 50a downward, and the heat generation side crank 49b generates heat. The side crosshead 50b is driven upward, the gas in the low temperature chamber 53a is compressed by the heat absorption side piston 52a, and the gas in the high temperature chamber 53b is expanded by the heat generation side piston 52b, so that the gas in the low temperature chamber 53a is regenerated. It moves rapidly through the vessel 57 to the high temperature chamber 53b. At this time, the gas moving to the high temperature chamber 53b is heated by the amount of heat stored in the regenerator 57, the temperature rises, and the temperature in the high temperature chamber 53b rises.

クランク歯車68の回動が進んで、図36の状態から図33の状態へと移行する間には、吸熱側クランク49aおよび発熱側クランク49bは、吸熱側クロスヘッド50aおよび発熱側クロスヘッド50bを下方へと押し下げる方向へ駆動させ、吸熱側ピストン52aおよび発熱側ピストン52bにより低温室53a内および高温室53b内の気体を圧縮させる。このとき高温室53bの気体の圧縮率は低温室53aに比べ非常に大きく、高温室53bの気体の圧力および温度は上昇するため、発熱ヘッド54bの温度は上昇するとともに、この高温室53bの高圧で温度の上昇した気体が再生器57を介して低温室53aに吹き込まれる。この高温室53bの高圧で温度が上昇した気体が再生器57を通過するに際して、この気体の熱量は再生器57に蓄熱され、熱量が奪われて冷却した気体が低温室53aへと吹き込まれて、低温室53aの温度を下降させる。このようにクランク歯車68が回動することにより吸熱ヘッド54aは冷却、発熱ヘッド54bは発熱し、それぞれクランク歯車68の回転数に応じて温度が低下、上昇する。   While the rotation of the crank gear 68 advances and the state of FIG. 36 shifts to the state of FIG. 33, the heat absorption side crank 49a and the heat generation side crank 49b move the heat absorption side cross head 50a and the heat generation side cross head 50b. The gas is driven in a downward direction and compressed in the low temperature chamber 53a and the high temperature chamber 53b by the heat absorption side piston 52a and the heat generation side piston 52b. At this time, the compressibility of the gas in the high temperature chamber 53b is much larger than that in the low temperature chamber 53a, and the pressure and temperature of the gas in the high temperature chamber 53b increase. Therefore, the temperature of the heat generating head 54b increases and the high pressure in the high temperature chamber 53b increases. Then, the gas whose temperature has increased is blown into the low temperature chamber 53a through the regenerator 57. When the gas whose temperature has been increased due to the high pressure in the high temperature chamber 53b passes through the regenerator 57, the heat quantity of this gas is stored in the regenerator 57, and the cooled gas is blown into the low temperature chamber 53a by depriving the heat quantity. Then, the temperature of the low temperature chamber 53a is lowered. As the crank gear 68 rotates in this manner, the heat absorbing head 54a cools and the heat generating head 54b generates heat, and the temperature decreases and rises according to the rotational speed of the crank gear 68, respectively.

乾燥工程において、水槽3内から排気口41aを介して通風経路41内に排出された空気は、送風機41を経て、吸熱ヘッド54aへと送られる。吸熱ヘッド54aへ送られた空気は、吸熱ヘッド54aにて冷却除湿された後、発熱ヘッド54bへと送られる。発熱ヘッド54bへ送られた空気は、発熱ヘッド54bにて加熱され、水槽3内へと吹き込まれて、回転槽内の洗濯物の水分を蒸発させて乾燥を進行させる。この後、図示しない湿度センサや温度センサ等の検知により乾燥終了を検知して運転を終了させる。吸熱ヘッド54a下方の水槽背面経路41底部には、図示しない排水孔が設けられており、吸熱ヘッド54aに結露した水(ドレイン水)が滴下すると、この排水孔から水槽背面経路41と排水ホース17を結ぶドレイン用ホースにより排水される。 In the drying step, the air discharged into the ventilation path 41 from the water tank 3 through the exhaust port 41a passes through the fan 41 d, is sent to the heat absorbing head 54a. The air sent to the heat absorbing head 54a is cooled and dehumidified by the heat absorbing head 54a, and then sent to the heat generating head 54b. The air sent to the heat generating head 54b is heated by the heat generating head 54b and blown into the water tub 3 to evaporate the moisture of the laundry in the rotating tub and advance the drying. Thereafter, the end of drying is detected by detection of a humidity sensor, a temperature sensor or the like (not shown), and the operation is terminated. The water tank back path 41 c bottom of the lower heat absorption head 54a, and a drain hole (not shown) is provided, the water condensed on the heat absorption head 54a (the drain water) is added dropwise, from the drain hole and the water tank back path 41 c drainage The water is drained by a drain hose connecting the hose 17.

以上のように、本発明の実施形態2−3によれば、上述した実施形態2−1と2−2による作用効果に加えて、駆動部58を正逆回転させても、熱交換部48を駆動させるクランク歯車68の回転方向を一定方向とすることができる。これにより、例えば、乾燥工程において、衣類などの絡まりを解くために回転槽5を正逆回転させても、熱交換部48は逆スターリングサイクルを継続できるので、衣類などの乾燥むらを少なくし、乾燥時間を短縮することができる。   As mentioned above, according to Embodiment 2-3 of this invention, in addition to the effect by Embodiment 2-1 and 2-2 mentioned above, even if the drive part 58 is rotated forward / reversely, the heat exchange part 48 is carried out. The rotation direction of the crank gear 68 for driving the motor can be set to a constant direction. Thereby, for example, in the drying process, even if the rotating tub 5 is rotated forward and backward in order to release the entanglement of clothes, the heat exchange unit 48 can continue the reverse Stirling cycle, so that uneven drying of clothes, etc. is reduced, Drying time can be shortened.

また、本発明の実施形態2−1〜2−3によれば、例えば、洗濯物を乾燥させるための循環風の加熱に電気ヒータを用い、循環風の冷却除湿に水道水を用いる従来技術に比較して、使用する電力は、モータの駆動電力のみとなり消費電力のより一層の低減を実現することができる。また、水道水の使用量を削減することができる。   In addition, according to Embodiments 2-1 to 2-3 of the present invention, for example, the conventional technique uses an electric heater for heating the circulating air to dry the laundry and uses tap water for cooling and dehumidifying the circulating air. In comparison, the electric power used is only the driving electric power of the motor, and the power consumption can be further reduced. In addition, the amount of tap water used can be reduced.

また、本発明の実施形態2−1〜2−3によれば、例えば、洗濯物を乾燥させるための循環風の加熱と、循環風の冷却除湿にヒートポンプを用いる従来技術に比較して、使用する電力は、モータの駆動電力のみとなり、消費電力のより一層の低減を実現することができる。   In addition, according to Embodiments 2-1 to 2-3 of the present invention, for example, compared with the conventional technique using a heat pump for drying and cooling of the circulating air for drying the laundry, it is used. The power to be used is only the driving power of the motor, and the power consumption can be further reduced.

本発明の実施形態2−1〜2−3によれば、回転槽を回転させるモータの駆動電力で、洗濯物の乾燥または、洗濯物の洗濯・脱水・乾燥が行えるので、従来の乾燥機または洗濯乾燥機に比べて節水と消費電力のさらなる低減を実現することができる。   According to Embodiments 2-1 to 2-3 of the present invention, the laundry can be dried or the laundry can be washed, dehydrated, and dried with the driving power of the motor that rotates the rotating tub. Compared to a washing and drying machine, it is possible to achieve further reduction in water saving and power consumption.

特に、熱交換部として、スターリング冷凍機を用いた場合には、モータの回転力をスターリング冷凍機に伝達する連動手段により逆スターリングサイクルを行い、スターリング冷凍機の低温室と高温室を用いて、洗濯物を乾燥させるための循環風の加熱と、洗濯物から蒸発した水分を含んだ高温多湿の循環風を冷却除湿し、洗濯物の乾燥を実現できる。   In particular, when a Stirling refrigerator is used as the heat exchanger, a reverse Stirling cycle is performed by an interlocking means that transmits the rotational force of the motor to the Stirling refrigerator, and the low temperature chamber and the high temperature chamber of the Stirling refrigerator are used. The drying of the laundry can be realized by heating the circulating air to dry the laundry and cooling and dehumidifying the hot and humid circulating air containing moisture evaporated from the laundry.

よって、水を使わず、消費電力をさらに低減することができる乾燥機または洗濯乾燥機を提供することができる。   Therefore, it is possible to provide a dryer or a washing dryer that can further reduce power consumption without using water.

なお、上述した構成と制御は、洗濯乾燥機に限らず、乾燥機に適用してもよく、回転槽は横置き式に限らず、縦置き式であってもよく、さらにドラム式に限らない。   In addition, the structure and control mentioned above may be applied not only to a washing and drying machine but also to a drying machine, and the rotary tank is not limited to a horizontal installation type, may be a vertical installation type, and is not limited to a drum type. .

なお、この発明の実施形態2−1〜2−3に基づいた乾燥機の技術的思想を要約すると、以下のとおりである。   In addition, it is as follows when the technical idea of the dryer based on Embodiment 2-1 to 2-3 of this invention is summarized.

(1)この発明に従った乾燥機は、水槽と、水槽内に回転可能に設けられた回転槽と、回転槽を回転させるモータと、水槽内を連通する循環ダクトと、水槽内の気体を循環ダクトを介して循環させるファンと、循環ダクト内の空気を吸熱ヘッドで冷却し、発熱ヘッドで加熱するように熱交換を行う熱交換部と、モータの回転力を、熱交換部を動作させるための動力として伝達する伝達部とを備える。   (1) A dryer according to the present invention provides a water tank, a rotary tank rotatably provided in the water tank, a motor for rotating the rotary tank, a circulation duct communicating with the inside of the water tank, and a gas in the water tank. A fan that circulates through the circulation duct, a heat exchange part that performs heat exchange so that the air in the circulation duct is cooled by the heat absorption head and is heated by the heat generation head, and the rotational force of the motor is used to operate the heat exchange part. And a transmission unit that transmits the power for power.

(2)この発明に従った乾燥機においては、熱交換部は、水槽に設けられていることを特徴とする。   (2) The dryer according to the present invention is characterized in that the heat exchange section is provided in a water tank.

(3)この発明に従った乾燥機においては、熱交換部は、水槽の下方に設けられていることを特徴とする。   (3) In the dryer according to the present invention, the heat exchange part is provided below the water tank.

(4)この発明に従った乾燥機においては、熱交換部は、水槽の背面に設けられていることを特徴とする。   (4) In the dryer according to the present invention, the heat exchange part is provided on the back surface of the water tank.

(5)この発明に従った乾燥機においては、熱交換部は、モータの下方に設けられていることを特徴とする。   (5) The dryer according to the present invention is characterized in that the heat exchange section is provided below the motor.

(6)この発明に従った乾燥機においては、循環ダクトの少なくとも一部は、水槽の下方に配置されていることを特徴とする。   (6) The dryer according to the present invention is characterized in that at least a part of the circulation duct is disposed below the water tank.

(7)この発明に従った乾燥機においては、循環ダクトの少なくとも一部は、水槽の背面に配置されていることを特徴とする。   (7) The dryer according to the present invention is characterized in that at least a part of the circulation duct is disposed on the back surface of the water tank.

(8)この発明に従った乾燥機においては、循環ダクトの少なくとも一部は、水槽の背面の周縁部に沿って配置されていることを特徴とする。   (8) In the dryer according to the present invention, at least a part of the circulation duct is arranged along the peripheral edge of the back surface of the water tank.

(9)この発明に従った乾燥機は、循環ダクトの一部を、熱交換部と水槽内の液体を排水する排水経路の一部との間に配したことを特徴とする。   (9) The dryer according to the present invention is characterized in that a part of the circulation duct is arranged between the heat exchange part and a part of the drainage path for draining the liquid in the water tank.

(10)この発明に従った乾燥機においては、吸熱ヘッドおよび発熱ヘッドは、循環ダクト内に突出していることを特徴とする。   (10) The dryer according to the present invention is characterized in that the heat absorbing head and the heat generating head protrude into the circulation duct.

(11)この発明に従った乾燥機においては、熱交換部は、スターリング冷凍機であることを特徴とする。   (11) In the dryer according to the present invention, the heat exchange unit is a Stirling refrigerator.

(12)この発明に従った乾燥機においては、スターリング冷凍機は、半密閉型のハウジングと、ハウジング内に配設されたクランク軸と、クランク軸に連結する吸熱側クランクと発熱側クランクと、各クランクに連結する吸熱側ピストンと発熱側ピストンと、内部に作動ガスを密封し、クランク軸の回転に連動して各ピストンが往復運動する低温室と高温室とを備え、クランク軸は、伝達部により回転することを特徴とする。   (12) In the dryer according to the present invention, the Stirling refrigerator includes a semi-hermetic housing, a crankshaft disposed in the housing, a heat absorption side crank and a heat generation side crank connected to the crankshaft, A heat absorption side piston and a heat generation side piston connected to each crank, a working gas is sealed inside, and a low temperature chamber and a high temperature chamber in which each piston reciprocates in conjunction with rotation of the crankshaft. It rotates by a part, It is characterized by the above-mentioned.

(13)この発明に従った乾燥機においては、吸熱ヘッドと発熱ヘッドは、循環ダクトに出没した低温室と高温室の一部であることを特徴とする。   (13) The dryer according to the present invention is characterized in that the heat absorbing head and the heat generating head are part of a low temperature chamber and a high temperature chamber that appear and disappear in the circulation duct.

(14)この発明に従った乾燥機においては、伝達部は、モータの回転軸にクラッチを介して係合する連動軸と、連動軸に連結し、クランク軸を回転させる歯車とを有することを特徴とする。   (14) In the dryer according to the present invention, the transmission unit includes an interlocking shaft that is engaged with the rotating shaft of the motor via a clutch, and a gear that is connected to the interlocking shaft and rotates the crankshaft. Features.

(15)この発明に従った乾燥機においては、伝達部は、モータの回転が正回転または逆回転しても、クランク軸を一方向に回転させることを特徴とする。   (15) In the dryer according to the present invention, the transmission unit rotates the crankshaft in one direction even when the motor rotates forward or backward.

(16)この発明に従った乾燥機においては、伝達部は、モータの回転力を、クランク軸に伝達し、スターリング冷凍機を逆スターリングサイクルで動作させることを特徴とする。   (16) In the dryer according to the present invention, the transmission unit transmits the rotational force of the motor to the crankshaft, and operates the Stirling refrigerator in a reverse Stirling cycle.

(17)この発明に従った乾燥機においては、各ピストンは、90度の位相差がつけられて往復運動することを特徴とする。   (17) In the dryer according to the present invention, each piston reciprocates with a phase difference of 90 degrees.

(18)この発明に従った乾燥機においては、クラッチは、モータの回転軸に設けた第1の嵌合部と、連動軸に設けた第2の嵌合部との間に配されており、クラッチを、第1の嵌合部側に付勢する付勢手段を、クラッチと連動軸の間に配したことを特徴とする。   (18) In the dryer according to the present invention, the clutch is arranged between the first fitting portion provided on the rotating shaft of the motor and the second fitting portion provided on the interlocking shaft. The urging means for urging the clutch toward the first fitting portion is disposed between the clutch and the interlocking shaft.

(19)この発明に従った乾燥機は、クラッチの周囲に磁界を発生する電磁コイルを設け、電磁コイルに通電することで、クラッチを第1の嵌合部と第2の嵌合部の両方に嵌合する位置へ移動させることを特徴とする。   (19) The dryer according to the present invention is provided with an electromagnetic coil that generates a magnetic field around the clutch, and energizes the electromagnetic coil so that the clutch is both in the first fitting portion and the second fitting portion. It moves to the position fitted in.

(20)この発明に従った乾燥機においては、歯車は、連動軸に噛合する第1の伝達歯車と、第1の伝達歯車とクランク軸に設けたクランク歯車とに噛合し、モータの回転軸と反対方向に回転する第2の伝達歯車で構成されることを特徴とする。   (20) In the dryer according to the present invention, the gear meshes with the first transmission gear meshed with the interlocking shaft, the first transmission gear and the crank gear provided on the crankshaft, and the rotation shaft of the motor And a second transmission gear that rotates in the opposite direction.

(21)この発明に従った乾燥機においては、クランク軸は、各クランクが接続する接続部が90度の位相差をつけて設けられたクランクシャフトと、クランクシャフトの一方に設けられたクランク歯車から構成され、第2の伝達歯車は、小径歯車と大径歯車が重ねて構成されており、第1の伝達歯車と小径歯車が噛合し、クランク歯車と大径歯車が噛合するように配されていることを特徴とする。   (21) In the dryer according to the present invention, the crankshaft includes a crankshaft in which connecting portions connected to each crank are provided with a phase difference of 90 degrees, and a crank gear provided on one of the crankshafts The second transmission gear is configured by overlapping a small-diameter gear and a large-diameter gear, and is arranged so that the first transmission gear and the small-diameter gear mesh with each other, and the crank gear and the large-diameter gear mesh with each other. It is characterized by.

(22)この発明に従った乾燥機においては、クランク軸は、各クランクが接続するピンがその一方に、歯車に噛合するクランク歯車が他方に設けられていることを特徴とする。   (22) In the dryer according to the present invention, the crankshaft is characterized in that a pin connected to each crank is provided on one side and a crank gear engaged with the gear is provided on the other side.

(23)この発明に従った乾燥機においては、第1の伝達歯車は、連動軸に常に連結する連動歯車と、連動歯車の回転中心と位置を同じく重ねて設けられたスライド歯車から構成され、スライド歯車は、連動歯車の回転方向に応じて、連動歯車との距離を可変可能に設けられ、第2の伝達歯車は、クランク歯車に常に噛合し、回転位置が各々異なる奇数の伝達歯車と、偶数の小伝達歯車との2列から構成され、連動歯車が一方向に回転する場合には、スライド歯車は伝達歯車と連結し、連動歯車が他方向に回転する場合には、スライド歯車は小伝達歯車と連結することを特徴とする。   (23) In the dryer according to the present invention, the first transmission gear is composed of an interlocking gear that is always connected to the interlocking shaft, and a slide gear that is provided with the same rotational center and position of the interlocking gear, The slide gear is provided so that the distance from the interlocking gear can be changed according to the rotation direction of the interlocking gear, the second transmission gear is always meshed with the crank gear, and the odd-numbered transmission gears having different rotational positions, When the interlocking gear rotates in one direction, the slide gear is connected to the transmission gear, and when the interlocking gear rotates in the other direction, the slide gear is small. It is connected to a transmission gear.

(24)この発明に従った乾燥機においては、低温室と高温室は、モータの回転軸中心からみて、ハの字状または逆V字状に配置されていることを特徴とする。   (24) The dryer according to the present invention is characterized in that the low temperature chamber and the high temperature chamber are arranged in a C shape or an inverted V shape when viewed from the center of the rotating shaft of the motor.

(25)この発明に従った洗濯乾燥機は、上記のいずれかの乾燥機であって、被洗濯物を回転槽に収容し、洗濯、脱水、乾燥のいずれかを実行することを特徴とする。   (25) A laundry dryer according to the present invention is any one of the above-described dryers, wherein the laundry is stored in a rotating tub, and any one of washing, dehydration, and drying is performed. .

(26)この発明に従った洗濯乾燥機においては、回転槽の回転軸は、設置面に対して略垂直であることを特徴とする。   (26) In the washing / drying machine according to the present invention, the rotation axis of the rotating tub is substantially perpendicular to the installation surface.

(27)この発明に従った洗濯乾燥機においては、回転槽の回転軸は、設置面に対して略水平または斜めであることを特徴とする。   (27) In the washing / drying machine according to the present invention, the rotating shaft of the rotating tub is substantially horizontal or oblique with respect to the installation surface.

本発明の一つの実施の形態としての加熱除湿装置で用いられるスターリングエンジンの一例を用いて得られた制御性の高さについて説明する。   The high controllability obtained by using an example of a Stirling engine used in the heating and dehumidifying apparatus as one embodiment of the present invention will be described.

スターリングエンジンとヒートポンプを大気圧下で駆動させて、高温側、低温側を大気中に開放状態にして、スターリングエンジンとヒートポンプの特性確認を行なった。スターリングエンジンの高温側の温度を発熱ヘッドにおいて測定し、低温側の温度を吸熱ヘッドにおいて測定した。ヒートポンプの高温側の温度を凝縮器において測定し、低温側の温度を蒸発器において測定した。測定された温度を10秒毎に記録した。室温は、約27℃であった。なお、一例として用いたスターリングエンジンの仕様は、出力約250W、冷媒はヘリウムである。また、一例として用いたヒートポンプの仕様は、出力約370W、冷媒はHCF・R134aである。   The characteristics of the Stirling engine and heat pump were confirmed by driving the Stirling engine and heat pump under atmospheric pressure and opening the high temperature side and low temperature side to the atmosphere. The temperature on the high temperature side of the Stirling engine was measured on the heat generating head, and the temperature on the low temperature side was measured on the heat absorbing head. The temperature on the high temperature side of the heat pump was measured in a condenser, and the temperature on the low temperature side was measured in an evaporator. The measured temperature was recorded every 10 seconds. The room temperature was about 27 ° C. The specification of the Stirling engine used as an example is an output of about 250 W, and the refrigerant is helium. Further, the specification of the heat pump used as an example is an output of about 370 W, and the refrigerant is HCF · R134a.

図37は、スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始直後から測定した、高温側の温度の時間変化を示す図である。   FIG. 37 is a diagram showing a temporal change in temperature on the high temperature side measured immediately after the start of driving of the Stirling engine and the heat pump.

図37に示すように、スターリングエンジンの高温部においては、スターリングエンジンの駆動開始直後から温度が上昇している。一方、ヒートポンプの高温部の温度は、ヒートポンプの駆動開始直後にはほとんど変化せず、約10秒経過後にゆるやかに上昇し始める。   As shown in FIG. 37, in the high temperature part of the Stirling engine, the temperature has risen immediately after the start of driving of the Stirling engine. On the other hand, the temperature of the high temperature portion of the heat pump hardly changes immediately after the start of driving of the heat pump, and starts to rise gradually after about 10 seconds.

図38は、スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始から所定の温度に到達するまでの、高温側の温度の時間変化を示す図である。所定の温度は60℃とした。   FIG. 38 is a diagram illustrating a temporal change in temperature on the high temperature side from the start of driving of the Stirling engine and the heat pump until reaching a predetermined temperature. The predetermined temperature was 60 ° C.

図38に示すように、スターリングエンジンの高温側は、駆動開始から50秒で60℃に達した。一方、ヒートポンプの高温側は、駆動開始から230秒で60℃に達した。このように、スターリングエンジンの高温側は、ヒートポンプの高温側よりも速く所定の温度に到達するため、スターリングエンジンを乾燥機に用いることによって、乾燥工程の初期段階において高温の気体を洗濯物に接触させることができ、乾燥時間を短縮することができる。   As shown in FIG. 38, the high temperature side of the Stirling engine reached 60 ° C. in 50 seconds from the start of driving. On the other hand, the high temperature side of the heat pump reached 60 ° C. in 230 seconds from the start of driving. Thus, since the high temperature side of the Stirling engine reaches a predetermined temperature faster than the high temperature side of the heat pump, the high temperature gas is brought into contact with the laundry in the initial stage of the drying process by using the Stirling engine in the dryer. The drying time can be shortened.

図39は、スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始直後から測定した高温側の温度について、10秒間に変化する温度の時間変化を示す図である。   FIG. 39 is a diagram illustrating a temporal change in temperature that changes in 10 seconds with respect to the temperature on the high temperature side measured immediately after the start of driving of the Stirling engine and the heat pump.

図39に示すように、スターリングエンジンは、駆動開始直後から温度変化量が大きく、応答性がよいことが分かった。一方、ヒートポンプは、駆動開始直後には温度変化がほとんど測定されなかった。これは、ヒートポンプの冷媒が気液相間で状態変化をするためにある程度の時間を要する一方、スターリングエンジンは、作動気体が状態変化する必要がないので、このような高い応答性が得られたと考えられる。   As shown in FIG. 39, it was found that the Stirling engine has a large temperature change amount immediately after the start of driving and has a good responsiveness. On the other hand, the temperature change of the heat pump was hardly measured immediately after the start of driving. This is because it takes a certain amount of time for the refrigerant of the heat pump to change state between the gas and liquid phases, whereas the Stirling engine does not need to change the state of the working gas, so such high responsiveness was obtained. Conceivable.

図40は、スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始直後から2分経過するまでに10秒間隔で測定した、スターリングエンジンの高温側と低温側、ヒートポンプの高温側と低温側の温度の時間変化を示す図である。   FIG. 40 is a diagram showing temporal changes in temperature of the high temperature side and low temperature side of the Stirling engine and the high temperature side and low temperature side of the heat pump measured at intervals of 10 seconds from the start of driving of the Stirling engine and the heat pump until 2 minutes have passed. It is.

図40に示すように、スターリングエンジンの駆動開始直後から、スターリングエンジンの高温側の温度は速やかに上昇し、スターリングエンジンの低温側の温度は速やかに下降して、駆動開始から50秒後には、高温側が60℃、低温側が−20℃に達した。その後も温度変化の速度がほとんど低下することなく、駆動開始から2分後には、高温側が80℃、低温側が−60℃に達した。一方、ヒートポンプは、駆動開始直後には高温側も低温側もほとんど温度変化がなく、駆動開始から約10秒後から30秒後までの間に高温側が約35℃、低温側が約10℃に達したが、その後は温度変化量が減少し、ゆるやかな温度変化を示した。駆動開始から2分経過まで、高温側の温度はゆるやかに上昇を続けて約48℃に達したが、低温側は約8℃からほとんど下がらなかった。   As shown in FIG. 40, immediately after the start of driving of the Stirling engine, the temperature on the high temperature side of the Stirling engine rises quickly, the temperature on the low temperature side of the Stirling engine falls quickly, and after 50 seconds from the start of driving, The high temperature side reached 60 ° C and the low temperature side reached -20 ° C. After that, the speed of temperature change hardly decreased, and after 2 minutes from the start of driving, the high temperature side reached 80 ° C. and the low temperature side reached −60 ° C. On the other hand, the heat pump has almost no temperature change on the high temperature side and the low temperature side immediately after the start of driving, and reaches about 35 ° C. on the high temperature side and about 10 ° C. on the low temperature side from about 10 seconds to 30 seconds after the start of driving. After that, however, the amount of temperature change decreased and showed a moderate temperature change. The temperature on the high temperature side gradually increased until reaching about 48 ° C. from the start of driving for 2 minutes, but reached about 48 ° C., but the temperature on the low temperature side hardly decreased from about 8 ° C.

このように、スターリングエンジンの応答性はヒートポンプよりも高い。また、スターリングエンジンは、ヒートポンプと比較して、制御可能な温度範囲が広い。例えば、スターリングエンジンの駆動を開始してから高温側が60℃になるまでに必要な時間は、ヒートポンプの駆動を開始してから高温側が60℃になるまでに必要な時間の四分の一以下であった。したがって、スターリングエンジンを用いることによって、ヒートポンプよりも制御性が高い乾燥機が得られる。このように、スターリングエンジンを備える加熱除湿装置は、加熱除湿装置の起動に要する時間を短くすることができるとともに、加熱除湿装置の運転中に一旦、運転を中断した後、再び起動する場合に要する時間も短くすることができる。   Thus, the responsiveness of the Stirling engine is higher than that of the heat pump. Further, the Stirling engine has a wider controllable temperature range than the heat pump. For example, the time required from the start of driving the Stirling engine to 60 ° C on the high temperature side is less than a quarter of the time required from the start of driving the heat pump to 60 ° C on the high temperature side. there were. Therefore, by using a Stirling engine, a dryer having higher controllability than a heat pump can be obtained. As described above, the heating and dehumidifying device including the Stirling engine can shorten the time required to start the heating and dehumidifying device, and is required when the operation is once interrupted and then restarted during the operation of the heating and dehumidifying device. Time can be shortened.

以上に開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態と実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。   It should be considered that the embodiments and examples disclosed above are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments and examples but by the scope of claims, and includes all modifications and variations within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

この発明の実施形態1−1として、本発明の加熱除湿装置を備えた洗濯乾燥機の全体の外観を概略的に示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS As Embodiment 1-1 of this invention, it is a perspective view which shows roughly the external appearance of the whole washing-drying machine provided with the heating dehumidification apparatus of this invention. 図1の洗濯乾燥機をII−II線の方向から見た断面を概略的に示す側断面図である。It is a sectional side view which shows roughly the cross section which looked at the washing-drying machine of FIG. 1 from the direction of the II-II line. スターリングエンジンの全体の断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section of the whole Stirling engine. 加熱除湿装置の本体の全体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole main body of a heating dehumidification apparatus. 洗濯乾燥機を図2のV−V線の方向から見たときの概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline when a washing-drying machine is seen from the direction of the VV line of FIG. この発明の実施形態1−2として、洗濯乾燥機が備える加熱除湿装置の本体の別の形態を示す斜視図である。As Embodiment 1-2 of this invention, it is a perspective view which shows another form of the main body of the heating dehumidification apparatus with which a washing-drying machine is provided. この発明の実施形態1−3として、洗濯乾燥機が備える加熱除湿装置の本体の別の形態を示す斜視図である。As Embodiment 1-3 of this invention, it is a perspective view which shows another form of the main body of the heating dehumidification apparatus with which a washing-drying machine is provided. この発明の実施形態1−4として、洗濯乾燥機が備える加熱除湿装置の本体の別の形態を示す斜視図である。As Embodiment 1-4 of this invention, it is a perspective view which shows another form of the main body of the heating dehumidification apparatus with which a washing-drying machine is provided. この発明の実施形態1−5として、本発明の加熱除湿装置を備える洗濯乾燥機の側断面を概略的に示す側断面図である。As Embodiment 1-5 of this invention, it is a sectional side view which shows roughly the side cross section of a washing-drying machine provided with the heating dehumidification apparatus of this invention. 洗濯乾燥機を背面から見た断面を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the cross section which looked at the washing-drying machine from the back surface. 本発明の実施形態2−1に係る本発明の加熱除湿装置を備えたドラム式洗濯乾燥機の給排水系の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the water supply / drainage system of the drum type washing-drying machine provided with the heating dehumidification apparatus of this invention which concerns on Embodiment 2-1 of this invention. 本発明の実施形態2−1に係る本発明の加熱除湿装置を備えたドラム式洗濯乾燥機の乾燥処理系の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the drying processing system of the drum type washing-drying machine provided with the heating dehumidification apparatus of this invention concerning Embodiment 2-1 of this invention. 図12の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. クラッチ機構の連結解除状態の概要図である。It is a schematic diagram of the connection release state of a clutch mechanism. 図13のAより見たクラッチ機構および動力伝達機構の連結状態の概要図である。It is a schematic diagram of the connection state of the clutch mechanism and power transmission mechanism seen from A of FIG. クランクシャフトの0°回転状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the 0 degree rotation state of a crankshaft. クランクシャフトの90°回転状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the 90 degree rotation state of a crankshaft. クランクシャフトの180°回転状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the 180 degree rotation state of a crankshaft. クランクシャフトの270°回転状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the 270 degree rotation state of a crankshaft. 本発明の実施形態2−2に係る本発明の加熱除湿装置を備えた洗濯乾燥機の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the washing-drying machine provided with the heating dehumidification apparatus of this invention which concerns on Embodiment 2-2 of this invention. 図20の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. 図21のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. クラッチ機構の連結解除状態の概要図である。It is a schematic diagram of the connection release state of a clutch mechanism. 図21のC−C断面図である。It is CC sectional drawing of FIG. 図24の状態からクランクシャフトが90°回転した状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the state which the crankshaft rotated 90 degrees from the state of FIG. 図24の状態からクランクシャフトが180°回転した状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the state which the crankshaft rotated 180 degrees from the state of FIG. 図24の状態からクランクシャフトが270°回転した状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the state which the crankshaft rotated 270 degrees from the state of FIG. 本発明の実施形態2−3に係る本発明の加熱除湿装置を備えた洗濯乾燥機の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the washing-drying machine provided with the heating dehumidification apparatus of this invention which concerns on Embodiment 2-3 of this invention. 図28の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. 図29のD−D断面図である。It is DD sectional drawing of FIG. クラッチ機構の連結解除状態の概要図である。It is a schematic diagram of the connection release state of a clutch mechanism. 連結歯車とスライド歯車の要部断面図であり、(a)はスライド歯車の上面図、(b)は(a)のF矢視図、(c)は(a)のG矢視図、(d)は伝達歯車の上面図、(e)は(d)のH矢視図、(f)は(e)のI−I断面図、(g)は(e)のJ−J断面図、(h)は(e)のK−K断面図、(i)は(e)のL−L断面図である。It is principal part sectional drawing of a connection gearwheel and a slide gear, (a) is a top view of a slide gear, (b) is F arrow figure of (a), (c) is G arrow figure of (a), ( d) is a top view of the transmission gear, (e) is a view taken in the direction of arrow H in (d), (f) is a sectional view taken along line II in (e), (g) is a sectional view taken along line JJ in (e), (H) is KK sectional drawing of (e), (i) is LL sectional drawing of (e). 図29のE−E断面図である。It is EE sectional drawing of FIG. 図33の状態からクランクシャフトが90°回転した状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the state which the crankshaft rotated 90 degrees from the state of FIG. 図33の状態からクランクシャフトが180°回転した状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the state which the crankshaft rotated 180 degrees from the state of FIG. 図33の状態からクランクシャフトが270°回転した状態を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the state which the crankshaft rotated 270 degrees from the state of FIG. スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始直後から測定した、高温側の温度の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the temperature of the high temperature side measured immediately after the start of a drive of a Stirling engine and a heat pump. スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始から所定の温度に到達するまでの、高温側の温度の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the temperature of a high temperature side from the start of a drive of a Stirling engine and a heat pump until it reaches predetermined temperature. スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始直後から測定した高温側の温度について、10秒間に変化する温度の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the temperature which changes for 10 second about the temperature of the high temperature side measured immediately after the start of a drive of a Stirling engine and a heat pump. スターリングエンジンとヒートポンプの駆動開始直後から2分経過するまでに10秒間隔で測定した、スターリングエンジンの高温側と低温側、ヒートポンプの高温側と低温側の温度の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the temperature of the high temperature side and low temperature side of a Stirling engine, and the temperature of the high temperature side and low temperature side of a heat pump which were measured at intervals of 10 seconds from the start of driving of the Stirling engine and heat pump.

符号の説明Explanation of symbols

24,48:熱交換部、25,41:通風経路、38a,54a:吸熱ヘッド、38b,54b:発熱ヘッド、100:スターリングエンジン、148:再生器チューブ、241:温風経路部、242:湿風経路部、243:循環経路部、247:水槽内温風経路部、248:水槽内湿風経路部、400,500,600,700:加熱除湿装置、410,510,610,710:スターリングエンジン、411,511,611,711:発熱ヘッド、412,512,612,712:吸熱ヘッド、420,520,620,720:高温側熱交換部、421,621:加熱フィン、522,722:加熱部、430,530,630,730:低温側熱交換部、532,632:冷却部、431,731:冷却フィン、523,533,633,723:熱伝導媒体流路。   24, 48: Heat exchange section, 25, 41: Ventilation path, 38a, 54a: Heat absorption head, 38b, 54b: Heat generation head, 100: Stirling engine, 148: Regenerator tube, 241: Hot air path section, 242: Wet Wind path section, 243: Circulation path section, 247: Warm air path section in water tank, 248: Humid air path section in water tank, 400, 500, 600, 700: Heating dehumidifier, 410, 510, 610, 710: Stirling engine 411, 511, 611, 711: heating head, 412, 512, 612, 712: heat absorption head, 420, 520, 620, 720: high temperature side heat exchange section, 421, 621: heating fin, 522, 722: heating section 430, 530, 630, 730: low temperature side heat exchange section, 532, 632: cooling section, 431, 731: cooling fins, 523, 53 , 633,723: the heat transfer medium flow path.

この発明の一つの局面に従った加熱除湿装置は、気体を流通させるための第一の風路と第二の風路と、第一の風路を流通する気体を加熱するための第一の熱交換部と、第二の風路を流通する気体を冷却するための第二の熱交換部と、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとを含むスターリングエンジンとを備え、第一の熱交換部は、スターリングエンジンの発熱ヘッドで気体を加熱するように熱交換を行ない、第二の熱交換部は、スターリングエンジンの吸熱ヘッドで気体を冷却するように熱交換を行ない、発熱ヘッドは、第一の風路内に配置されて、第一の熱交換部を構成し、第一の熱交換部は、発熱ヘッドに接触するように配置されるフィンを含むA heating and dehumidifying device according to one aspect of the present invention includes a first air passage for flowing gas, a second air passage, and a first air for heating gas flowing through the first air passage. A heat exchange section, a second heat exchange section for cooling the gas flowing through the second air passage, and a Stirling engine including a heat generating head and an endothermic head. It performs heat exchange to heat the gas in the heating head of the engine, the second heat exchanging part, the heat exchange line which have to cool the gas in heat absorption head of the Stirling engine, heating head, first It arrange | positions in an air path and comprises a 1st heat exchange part, and the 1st heat exchange part contains the fin arrange | positioned so that a heat generating head may be contacted .

この発明の一つの局面に従った加熱除湿装置においては、発熱ヘッドは、第一の風路内に配置されて、第一の熱交換部を構成することにより、発熱ヘッドと第一の熱交換部との間で熱の伝達を行なう経路が不要となり、発熱ヘッドと第一の熱交換部との間の経路において熱が無駄に消費されることを防止することができる。また、第一の熱交換部は、発熱ヘッドに接触するように配置されるフィンを含むことにより、フィンにおいて気体を効率よく熱交換することができる。また、加熱除湿装置を小型化することができる。In the heating and dehumidifying device according to one aspect of the present invention, the heat generating head is arranged in the first air passage and constitutes the first heat exchanging unit, whereby the heat generating head and the first heat exchanging unit are formed. A path for transferring heat to and from the unit becomes unnecessary, and wasteful consumption of heat in the path between the heat generating head and the first heat exchange unit can be prevented. In addition, the first heat exchanging unit includes fins arranged so as to be in contact with the heat generating head, whereby gas can be efficiently exchanged in the fins. In addition, the heat dehumidifying device can be reduced in size.

この発明のもう一つの局面に従った加熱除湿装置は、気体を流通させるための第一の風路と第二の風路と、第一の風路を流通する気体を加熱するための第一の熱交換部と、第二の風路を流通する気体を冷却するための第二の熱交換部と、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとを含むスターリングエンジンとを備え、第一の熱交換部は、スターリングエンジンの発熱ヘッドで気体を加熱するように熱交換を行ない、第二の熱交換部は、スターリングエンジンの吸熱ヘッドで気体を冷却するように熱交換を行ない、吸熱ヘッドは、第二の風路内に配置されて、第二の熱交換部を構成し、第二の熱交換部は、吸熱ヘッドに接触するように配置されるフィンを含む。A heating and dehumidifying device according to another aspect of the present invention includes a first air passage for flowing a gas, a second air passage, and a first for heating the gas flowing through the first air passage. A heat exchange part, a second heat exchange part for cooling the gas flowing through the second air passage, and a Stirling engine including a heat generating head and an endothermic head, the first heat exchange part comprises: Heat exchange is performed so that gas is heated by the heat generating head of the Stirling engine, and the second heat exchanging unit performs heat exchange so that the gas is cooled by the heat absorbing head of the Stirling engine. It arrange | positions in a path | route and comprises a 2nd heat exchange part, and the 2nd heat exchange part contains the fin arrange | positioned so that a thermal absorption head may be contacted.

従来、加熱除湿装置に用いられているヒートポンプにおいては、コンプレッサで冷媒を圧縮して気体から液体に変化させる凝縮部と、冷媒を膨張させて液体から気体に変化させる蒸発部とで熱交換を行なっている。すなわち、ヒートポンプにおいては、冷媒は、凝縮部から管などを通って蒸発部へ移動して、液体から気体に変化し、蒸発部から管などを通って凝縮部へ移動して、気体から液体へと変化することを繰り返す必要がある。Conventionally, in a heat pump used in a heat dehumidifying apparatus, heat exchange is performed between a condensing unit that compresses a refrigerant by a compressor to change from gas to liquid and an evaporation unit that expands the refrigerant to change from liquid to gas. ing. That is, in the heat pump, the refrigerant moves from the condensing unit through the pipe or the like to the evaporating unit, changes from liquid to gas, and moves from the evaporating unit through the pipe or the like to the condensing unit to change from gas to liquid. It is necessary to repeat changing.
一方、スターリングエンジンは、シリンダ内でディスプレーサを往復運動させることによって、ヘリウムなどの作動気体を圧縮空間内で圧縮して発熱ヘッドを加熱し、膨張空間内で膨張させて吸熱ヘッドを冷却する。このように、スターリングエンジンにおいては、作動気体は、気体状態のままで、圧縮空間と膨張空間の間のみを移動する。圧縮空間と膨張空間は、例えば、一つのシリンダの両端に配置されるので、この場合には、作動気体は気体状態のままでシリンダの一方の端部から他方の端部までの間を往復する。  On the other hand, the Stirling engine reciprocates the displacer in the cylinder, thereby compressing the working gas such as helium in the compression space to heat the heat generating head and expand the heat generating head to cool the heat absorbing head. As described above, in the Stirling engine, the working gas remains in a gaseous state and moves only between the compression space and the expansion space. The compression space and the expansion space are disposed at both ends of one cylinder, for example. In this case, the working gas reciprocates from one end of the cylinder to the other end while maintaining the gaseous state. .

このように、スターリングエンジンにおいては、作動気体の移動距離が短く、また、冷媒を気体と液体の間で状態変化させる必要もないために、スターリングエンジンの応答性はヒートポンプよりも高い。例えば、スターリングエンジンの駆動を開始してから、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとが所定の温度になるまでに必要な時間は、ヒートポンプの駆動を開始してから蒸発部と凝縮部とが所定の温度になるまでに必要な時間よりも短い。As described above, in the Stirling engine, the moving distance of the working gas is short, and it is not necessary to change the state of the refrigerant between the gas and the liquid. Therefore, the responsiveness of the Stirling engine is higher than that of the heat pump. For example, the time required from the start of driving the Stirling engine until the heat generating head and the heat absorbing head reach a predetermined temperature, the evaporation unit and the condensing unit are set to a predetermined temperature after starting the heat pump. It is shorter than the time required to become.
したがって、スターリングエンジンを用いることによって、乾燥運転開始前または乾燥運転開始時に長時間の立ち上げ運転が不要であるので、ヒートポンプよりも制御性が高く、省エネルギー性、すなわち、消費エネルギーを効果的に削減して省エネルギーを図りやすい加熱除湿装置が得られる。このように、スターリングエンジンを備える加熱除湿装置は、加熱除湿装置の起動に要する時間を短くすることができるとともに、加熱除湿装置の運転中に一旦、運転を中断した後、再び起動する場合に要する時間も短くすることができる。  Therefore, by using a Stirling engine, it is not necessary to start up for a long time before the start of the drying operation or at the start of the drying operation. Therefore, the controllability is higher than that of the heat pump, and energy saving, that is, energy consumption is effectively reduced. Thus, it is possible to obtain a heating and dehumidifying device that facilitates energy saving. As described above, the heating and dehumidifying device including the Stirling engine can shorten the time required to start the heating and dehumidifying device, and is required when the operation is once interrupted and then restarted during the operation of the heating and dehumidifying device. Time can be shortened.

また、従来の加熱除湿装置に用いられているヒートポンプの振動系は、冷媒の圧縮と膨張にコンプレッサを使用するため、回転の振動を含む複雑な振動系である。一方、スターリングエンジンは、ヒートポンプに比べて振動系が単純である。すなわち、スターリングエンジンにおいては、ディスプレーサの往復という直線的な運動しか行なわれない。Further, the vibration system of the heat pump used in the conventional heat dehumidifying apparatus is a complicated vibration system including rotation vibration because a compressor is used for compression and expansion of the refrigerant. On the other hand, a Stirling engine has a simple vibration system compared to a heat pump. That is, in the Stirling engine, only a linear motion of reciprocation of the displacer is performed.
このように、スターリングエンジンは、振動系が単純であるので、振動を吸収することが容易である。例えば、ディスプレーサの振動の振動数の共振動数を固有振動数として持つバネなどの吸振部材を備えることによって、簡単に振動を抑えることができる。スターリングエンジンにおいては振動を簡単に抑えることができるので、振動による騒音が発生しにくい。  Thus, since the Stirling engine has a simple vibration system, it is easy to absorb vibration. For example, the vibration can be easily suppressed by providing a vibration absorbing member such as a spring having the co-frequency of the displacer as the natural frequency. In a Stirling engine, vibration can be easily suppressed, so that noise due to vibration is less likely to occur.

このようにすることにより、振動、騒音を少なくすることができ、また、乾燥機が設置されている室内環境を悪化させることのない、使用性、すなわち、使用しやすく、省エネルギー性、すなわち、消費エネルギーを効果的に削減することができ、省エネルギーを図りやすい加熱除湿装置を提供することができる。  In this way, vibration and noise can be reduced, and usability, ie easy to use, energy saving, ie consumption, does not deteriorate the indoor environment where the dryer is installed. It is possible to provide a heating and dehumidifying device that can effectively reduce energy and facilitate energy saving.

この発明のもう一つの局面に従った加熱除湿装置においては、吸熱ヘッドは、第二の風路内に配置されて、第二の熱交換部を構成することにより、吸熱ヘッドと第二の熱交換部との間で冷気の伝達を行なう経路が不要となり、吸熱ヘッドと第二の熱交換部との間の経路において冷気が無駄に消費されることを防止することができる。また、第二の熱交換部は、吸熱ヘッドに接触するように配置されるフィンを含むことにより、フィンにおいて気体を効率よく熱交換することができる。また、加熱除湿装置を小型化することができる。In the heating and dehumidifying device according to another aspect of the present invention, the heat absorbing head is disposed in the second air passage and constitutes the second heat exchanging unit, whereby the heat absorbing head and the second heat A path for transmitting cold air to and from the exchange unit is not necessary, and it is possible to prevent wasteful consumption of cold air in the path between the heat absorbing head and the second heat exchange unit. Further, the second heat exchanging part includes the fins arranged so as to be in contact with the heat absorbing head, whereby the heat can be efficiently exchanged between the gases in the fins. In addition, the heat dehumidifying device can be reduced in size.

この発明の一つの局面、または、もう一つの局面に従った加熱除湿装置は、被乾燥対象物を収容するための被乾燥対象物収容容器と、被乾燥対象物収容容器を回転させるための被乾燥対象物収容容器駆動モータとを備えることが好ましい。A heating and dehumidifying device according to one aspect of the present invention or another aspect includes an object container to be dried for accommodating an object to be dried and an object to rotate the object container to be dried. It is preferable to include a drying object storage container drive motor.

この発明の一つの局面に従った加熱除湿装置においては、第二の熱交換部は、気体を冷却するための冷却部と、吸熱ヘッドの熱を冷却部に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路とを有することが好ましい。In the heating and dehumidifying apparatus according to one aspect of the present invention, the second heat exchanging unit has a cooling unit for cooling the gas and a heat conduction medium for conducting the heat of the heat absorbing head to the cooling unit. It is preferable to have a heat conducting medium flow path.

このようにすることにより、第二の熱交換部の位置や形状を、風路の形状などに合わせて最適化することが容易になる。By doing in this way, it becomes easy to optimize the position and shape of a 2nd heat exchange part according to the shape of an air path, etc.

この発明のもう一つの局面に従った加熱除湿装置においては、第一の熱交換部は、気体を加熱するための加熱部と、発熱ヘッドの熱を加熱部に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路とを有することが好ましい In the heating and dehumidifying device according to another aspect of the present invention, the first heat exchanging unit includes a heating unit for heating the gas and a heat conduction medium for conducting the heat of the heating head to the heating unit. It is preferable to have a heat conduction medium channel that circulates .

このようにすることにより、第一の熱交換部の位置や形状を、風路の形状などに合わせて最適化することが容易になる。By doing in this way, it becomes easy to optimize the position and shape of a 1st heat exchange part according to the shape of an air path, etc.

この発明の一つの局面、または、もう一つの局面に従った加熱除湿装置は、気体を第二の風路から第一の風路に流入させるための循環路を備え、第二の風路内の気体は、第二の熱交換部において冷却され、循環路を通って第一の風路に流入し、第一の熱交換部において加熱されることが好ましい。A heating and dehumidifying device according to one aspect of the present invention or another aspect includes a circulation path for allowing gas to flow from the second air path into the first air path, The gas is preferably cooled in the second heat exchange section, flows into the first air path through the circulation path, and is heated in the first heat exchange section.

このように、第二の風路内に流出した気体は、第二の熱交換部において冷却され、循環路を通って第一の風路に流入し、第一の熱交換部において加熱されるので、効率よく除湿することができる。Thus, the gas that has flowed into the second air passage is cooled in the second heat exchange section, flows into the first air passage through the circulation path, and is heated in the first heat exchange section. Therefore, it can dehumidify efficiently.

この発明の一つの局面、または、もう一つの局面に従った加熱除湿装置は、発熱ヘッドと吸熱ヘッドとの間に配置される接続管を備え、発熱ヘッドは、第一の風路内に配置されて、第一の熱交換部を構成し、吸熱ヘッドは、第二の風路内に配置されて、第二の熱交換部を構成し発熱ヘッドと吸熱ヘッドと接続管は同軸状に配置され、発熱ヘッドと吸熱ヘッドと接続管は、循環路内に配置されていることが好ましい。 A heating and dehumidifying device according to one aspect of the present invention or another aspect includes a connection pipe disposed between the heat generating head and the heat absorbing head, and the heat generating head is disposed in the first air passage. The first heat exchanging portion is configured, the heat absorbing head is disposed in the second air passage, and the second heat exchanging portion is configured, and the heat generating head, the heat absorbing head, and the connection pipe are coaxial. are arranged, the connecting pipe between the heating head and the heat absorption head is preferably Rukoto been placed in the circulation path.

Claims (9)

気体を流通させるための第一の風路と第二の風路と、
前記第一の風路を流通する気体を加熱するための第一の熱交換部と、
前記第二の風路を流通する気体を冷却するための第二の熱交換部と、
発熱ヘッドと吸熱ヘッドとを含むスターリングエンジンとを備え、
前記第一の熱交換部は、前記スターリングエンジンの発熱ヘッドで気体を加熱するように熱交換を行ない、
前記第二の熱交換部は、前記スターリングエンジンの吸熱ヘッドで気体を冷却するように熱交換を行なう、加熱除湿装置。
A first air passage and a second air passage for circulating gas;
A first heat exchange section for heating the gas flowing through the first air path;
A second heat exchange section for cooling the gas flowing through the second air passage;
A Stirling engine including a heat generating head and a heat absorbing head;
The first heat exchange unit performs heat exchange so as to heat the gas with the heat generating head of the Stirling engine,
The second heat exchanging unit is a heating and dehumidifying device that performs heat exchange so as to cool a gas with a heat absorbing head of the Stirling engine.
気体を前記第二の風路から前記第一の風路に流入させるための循環路を備え、
前記第二の風路内の気体は、前記第二の熱交換部において冷却され、前記循環路を通って前記第一の風路に流入し、前記第一の熱交換部において加熱される、請求項1に記載の加熱除湿装置。
A circulation path for allowing gas to flow from the second air path into the first air path;
The gas in the second air passage is cooled in the second heat exchange section, flows into the first air passage through the circulation path, and is heated in the first heat exchange section. The heat dehumidifying apparatus according to claim 1.
前記発熱ヘッドは、前記第一の風路内に配置されて、前記第一の熱交換部を構成する、請求項1または請求項2に記載の加熱除湿装置。   The heating and dehumidifying device according to claim 1 or 2, wherein the heat generating head is disposed in the first air passage to constitute the first heat exchange unit. 前記第一の熱交換部は、前記発熱ヘッドに接触するように配置されるフィンを含む、請求項3に記載の加熱除湿装置。   The heating and dehumidifying device according to claim 3, wherein the first heat exchange unit includes a fin disposed so as to be in contact with the heat generating head. 前記第一の熱交換部は、気体を加熱するための加熱部と、前記発熱ヘッドの熱を前記加熱部に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路とを有する、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の加熱除湿装置。   The first heat exchange unit includes a heating unit for heating a gas, and a heat conduction medium channel through which a heat conduction medium for conducting heat of the heat generating head to the heating unit flows. The heating and dehumidifying device according to any one of claims 1 to 4. 前記吸熱ヘッドは、前記第二の風路内に配置されて、前記第二の熱交換部を構成する、請求項1または請求項2に記載の加熱除湿装置。   The heat dehumidifying device according to claim 1 or 2, wherein the heat absorbing head is disposed in the second air passage to constitute the second heat exchange unit. 前記第二の熱交換部は、前記吸熱ヘッドに接触するように配置されるフィンを含む、請求項6に記載の加熱除湿装置。   The heating and dehumidifying device according to claim 6, wherein the second heat exchange unit includes a fin disposed so as to contact the heat absorbing head. 前記第二の熱交換部は、気体を冷却するための冷却部と、前記冷却ヘッドの熱を前記冷却部に伝導するための熱伝導媒体が流通する熱伝導媒体流路とを有する、請求項1、請求項2、請求項6、および、請求項7のいずれか1項に記載の加熱除湿装置。   The second heat exchange unit includes a cooling unit for cooling a gas, and a heat conduction medium channel through which a heat conduction medium for conducting heat of the cooling head to the cooling unit flows. The heating and dehumidifying device according to any one of claims 1, 2, 6, and 7. 前記発熱ヘッドと前記吸熱ヘッドとの間に配置される接続管を備え、
前記発熱ヘッドは、前記第一の風路内に配置されて、前記第一の熱交換部を構成し、
前記吸熱ヘッドは、前記第二の風路内に配置されて、前記第二の熱交換部を構成し、
前記発熱ヘッドと前記吸熱ヘッドと前記接続管は同軸状に配置され、
前記発熱ヘッドと前記吸熱ヘッドと前記接続管は、前記循環路内に配置されている、請求項2に記載の加熱除湿装置。
A connecting pipe disposed between the heat generating head and the heat absorbing head;
The heat generating head is disposed in the first air passage to constitute the first heat exchange unit,
The heat absorbing head is disposed in the second air passage to constitute the second heat exchange unit,
The heat generating head, the heat absorbing head and the connecting pipe are arranged coaxially,
The heating and dehumidifying device according to claim 2, wherein the heat generating head, the heat absorbing head, and the connection pipe are disposed in the circulation path.
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